2024年3月，南方科技大学徐强课题组在国际知名期刊《Nano Research》上发表题为“MOF-mediated synthesis of novel PtFeCoNiMn high-entropy nano-alloy as bifunctional oxygen electrocatalysts for zinc-air battery”的论文。该研究中，作者采用金属-有机框架（Metal-organic frameworks, MOFs）作为模板，通过超快速焦耳加热技术成功合成了PtFeCoNiMn高熵纳米合金/氮掺杂碳（PtFeCoNiMn/NC）复合材料。该材料不仅继承了高熵合金的优异特性，还通过氮掺杂碳的引入，进一步优化了电催化活性。实验结果表明，PtFeCoNiMn/NC作为氧还原（ORR）和析氧（OER）反应的电催化剂，展现出了卓越的电催化性能，包括高半波电位和低过电位，有效提升了锌-空气电池的整体性能。该研究为锌-空气电池的发展提供了新材料选择，并展示了高熵合金在电催化领域的巨大应用潜力。

通过超快速焦耳加热过程，在金属有机框架衍生的氮掺杂碳上构建了具有微小晶格畸变的PtFeCoNiMn高熵合金，其在锌-空气电池中展现出卓越的性能。

​

本研究通过MOF辅助超快速焦耳加热法成功合成了PtFeCoNiMn高熵纳米合金，并将其应用于锌-空气电池的氧电催化剂，展示了卓越的双功能电催化性能。该高熵合金的制备方法为设计和开发新型高效电催化剂提供了新的策略。实验结果表明，PtFeCoNiMn/NC作为氧还原和析氧反应的电催化剂，具有较低的过电位和较高的电催化活性，且在准固态锌-空气电池中表现出高功率密度和出色的循环稳定性。这不仅证明了高熵合金在能源转换与存储领域的应用潜力，也为未来高性能电化学能源存储系统的发展提供了重要的材料基础。

展望未来，高熵合金的设计理念将继续推动电催化材料领域的进步。通过对合金成分的精细调控以及结构优化，可以进一步挖掘和提升高熵合金的电催化性能。此外，MOF衍生材料的多孔性质和掺杂效应为调控高熵合金的电子结构和提高催化活性提供了新的思路。预计这些研究将为解决当前能源转换与存储领域中的关键科学问题提供强有力的支持，推动清洁能源技术的发展，并为实现可持续发展目标做出贡献。