電気触媒のための高エントロピー合金：設計、特性評価、および用途

高エントロピー合金（HEAS）は、広く調整可能な組成とユニークな物理的および化学的特性により、電気触媒材料として適切に機能すると予想されます。最近、HEA触媒は電気触媒の分野で広範囲に研究されています。これにより、著者は、HEAの構造と構成とその電気触媒性能の関係を調査する動機を与えました。このレビューでは、窒素固定、炭素循環、水分裂、燃料電池に特に焦点を当てた、HEA電気触媒の最新の進歩が体系的に要約されています。さらに、これをHEA微細構造の特性評価と分析と組み合わせることにより、制御可能な準備、コンポーネント調節、株工学、欠陥工学、理論的予測などのHEA電気触媒を最適化するための合理的な設計戦略が提案されます。さらに、HEAの既存の問題と将来の傾向が予測されており、これらの高エントロピー材料の開発に役立ちます。

High-entropy alloys (HEAs) are expected to function well as electrocatalytic materials, owing to their widely adjustable composition and unique physical and chemical properties. Recently, HEA catalysts are extensively studied in the field of electrocatalysis; this motivated the authors to investigate the relationship between the structure and composition of HEAs and their electrocatalytic performance. In this review, the latest advances in HEA electrocatalysts are systematically summarized, with special focus on nitrogen fixation, the carbon cycle, water splitting, and fuel cells; in addition, by combining this with the characterization and analysis of HEA microstructures, rational design strategies for optimizing HEA electrocatalysts, including controllable preparation, component regulation, strain engineering, defect engineering, and theoretical prediction are proposed. Moreover, the existing issues and future trends of HEAs are predicted, which will help further develop these high-entropy materials.