近日，物理與信息科學(xué)學(xué)院許并社教授團(tuán)隊(duì)郝曉東副教授在國際綜合性科學(xué)期刊《Science Advances》（影響因子：11.7）上發(fā)表題為Precise synthesis of targeted noble metal–based high-entropy alloy nanomaterials”的研究論文，郝曉東副教授為共同通訊作者，我院許并社教授、亓育召碩士生為論文共同作者。該工作利用球差校正透射電鏡平臺為高熵合金納米材料的原子結(jié)構(gòu)、成分分布及相變機(jī)理做出了突出貢獻(xiàn)，這也是我校首次以通訊作者單位在該期刊發(fā)表論文，標(biāo)志著我校在納米材料研究方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，為該領(lǐng)域的發(fā)展注入了新的活力，也代表著我校與其他國內(nèi)外高校研究單位的合作進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。
在材料科學(xué)前沿，貴金屬基高熵合金納米材料備受矚目，但面臨合成成本高、工藝復(fù)雜，形成機(jī)制和結(jié)構(gòu)控制研究不足等問題。我校郝曉東副教授與西北有色金屬研究院趙盤巢博士團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)出噴霧干燥與熱分解還原（SD-TDR）結(jié)合的創(chuàng)新技術(shù)。該技術(shù)成本效益高、操作簡便、通用性強(qiáng)，制備出多種含三維納米多孔框架結(jié)構(gòu)的合金，拓展了材料種類與應(yīng)用范圍，其中 PtNiCoCuRuIr高熵合金三維納米多孔框架在甲醇氧化反應(yīng)中電催化性能卓越，在能源領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。
團(tuán)隊(duì)還深入探究了相關(guān)形成機(jī)制，發(fā)現(xiàn) Pt、Ru、Ir 等貴金屬元素可降低過渡金屬還原溫度，促進(jìn)單相固溶體形成，為優(yōu)化材料性能提供理論依據(jù)。同時(shí)，通過調(diào)整 Pt 與 Ru 比例和還原溫度，借助原位掃描透射電子顯微鏡和密度泛函理論計(jì)算，首次實(shí)現(xiàn)同一納米顆粒中 fcc 和 hcp 相結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控，為定制材料性能創(chuàng)造可能。
研究成果涉及多學(xué)科交叉，體現(xiàn)了我?？鐚W(xué)科研究優(yōu)勢，提升了學(xué)校國際科研知名度。未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)聚焦納米材料關(guān)鍵問題，致力于產(chǎn)出更多有國際影響力的成果，為材料科學(xué)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步貢獻(xiàn) “陜科大力量”。
附論文詳細(xì)信息：P. Zhao, X. Hao*, H. Pi, Y. Qi, B. Zhang, C. Lei, J.Wang, N. Zhou, X. Chen, D. Kan*, B. Xu, G. Zhang*, J. Chen*, W. Yi*, Q. Cao*. Precise synthesis of targeted noble metal–based high-entropy alloy nanomaterials, Science Advances, 11, eadq8537 (2025).
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq8537
（核稿：張曉斐 編輯：趙誠）
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