【解读】ACS AMI：原位XPS和原位XRD证实高熵合金中过渡金属离子的低温还原行为

1摘要简介调节表面氧空位对于氧化物催化剂是十分重要的。将具有不同化学价态或不同原子半径的元素掺杂到主体氧化物中是产生氧空位的常见方法。然而，氧化物催化剂中氧空位的浓度仍然局限于外来掺杂剂的量(通常小于10%的原子)。本文提出了一种利用组态熵调节氧空位的原理。首先，通过DFT计算估计了16种模型氧化物中组态熵与氧空位形成能(Eov)之间的正关系。为了验证这一点，制备了单二元氧化物和高熵五元氧化物。事实上，通过O1s XPS、O2-TPD和EPR，与单一或二元氧化物(Oβ/α=0.22–0.75)相比，HEO中的氧空位浓度(Oβ/α=3.66)更高。有趣的是，通过H2-TPR，HEOs中过渡金属离子的还原温度通常低于单一金属氧化物中的还原温度。HEOs的较低Eov可能有助于这一特征，原位XPS和原位XRD证实了这一点。此外，以催化CO/C3H6氧化为模型，高熵(MnCuCo3NiFe)xOy催化剂表 ………………………………