联手「国家杰青」孙俊良！天津大学范晓彬院长/张启成重磅Nature Synthesis | 120°C单步无模板合成！

背景：高熵材料因其多元素组成和高构型熵成为材料科学的重要方向，但熵驱动混合与应变诱导相分离之间的热力学冲突严重阻碍了成分均一固溶体的形成，尤其是在温和条件下合成各向异性二维高熵纳米结构面临巨大挑战。传统高温路线虽能促进原子混合但牺牲形貌控制，化学气相沉积等技术需要苛刻条件，模板法则需要多步合成。研究目的：天津大学张启成、范晓彬与北京大学孙俊良团队提出拓扑阴离子限域(TAC)策略，旨在解决热力学冲突，实现120°C温和条件下二维高熵钼酸盐的单步无模板合成，并探索其形成机制和应用潜力。结论：通过TAC策略成功合成了一系列二维高熵钼酸盐组装体(M₃(MoO₄)₄·4H₂O)，揭示了非经典结晶机制——亚稳态团簇经历溶解-再生长实现成分均质化，然后通过取向连接凝聚成纳米片。所得5HEMoO在甲醇氧化反应中表现出优异性能，仅需1.44 V即可达到100 mA cm⁻²电流密度，并在膜电极组件中保持200小时以上稳定性。该工作为温和条件下熵稳定各向异性纳米材料的设计提供了通用方法。