高熵合金（HEA）纳米材料是质子交换膜水电解槽（PEMWE）极具潜力的催化剂，但其晶体结构通常局限在热力学稳定相。

香港城市大学张华/黄勃龙、香港理工大学朱叶、中国科学院上海高等研究院上海同步辐射光源乔盼哲团队提出了一种设计高效稳定、具有定制相结构的HEA催化剂的策略，以满足未来实际水电解应用需求。他们以具有不同晶相的金纳米材料为模板，采用通用且稳健的湿化学方法成功合成并稳定化了Au@HEA核壳纳米结构。其中，HEA由多达十种金属元素（铱、铂、镍、铁、钴、铑、钯、钌、铜及锰）构成。

与传统的面心立方IrPtNiFeCo催化剂相比，密排六方结构的4H-Au@4H-IrPtNiFeCo催化剂在酸性析氢反应、析氧反应及整体水电解反应中展现出更优异的活性与稳定性。在60°C PEMWE 下，4H-Au@4H-IrPtNiFeCo催化剂仅需1.90V电压即可达到3000mA/cm²电流密度，并在1000mA/cm²和2000mA/cm²电流密度下保持稳定运行超过1200小时，其降解速率分别约为6.3 µV h⁻¹和15.7 µV h⁻¹。

研究成果以Synthesis of 4H-phase high-entropy alloys for electrocatalysis为题发表于Nature Materials。

图1：4H-Au@4H-IrPtNiFeCo结构表征

图3：4H-Au@4H-HEA结构表征