西安建大云斯宁教授 | 限域构筑氰基空位调控的高熵普鲁士蓝类似物：亚稳态热解策略驱动电子传输加速，赋能高效能量转换

背景：随着全球能源需求增长和环境问题突出，开发高效、稳定且低成本的新型能源转换材料成为重要研究方向。传统的贵金属铂催化剂因其高成本和资源稀缺限制了规模化应用。高熵材料具有多元素协同调控和独特电子结构优势，但传统制备方法存在条件苛刻、元素分布难以调控等问题。研究目的：本研究旨在通过亚稳态热解策略，在保持高熵普鲁士蓝类似物（HE-PBA）纳米立方结构的前提下，可控引入氰基空位（VCN），以优化电子结构、加速电子传输动力学，从而提升其在析氢反应（HER）、三碘化物还原反应（IRR）和铜还原反应（CRR）中的催化性能。结论：研究成功构筑了富含氰基空位且结构稳定的HE-PBA。高熵效应与氰基空位协同作用优化了局域电子环境，丰富了活性位点，显著增强了电子传输和催化活性。在HER中，HE-PBA在10 mA cm⁻²电流密度下获得104 mV过电位；在太阳能电池中，IRR和CRR分别实现了8.98%和6.24%的光电转换效率，性能优于大多数同类材料。该策略为高熵材料中缺陷结构的精准调控提供了新思路。