研究进展：高熵合金纳米颗粒，高温下如何氧化？学术资讯

来源：今日新材料

虽然高熵合金在高温、防腐蚀、催化等领域已经展示出优异的应用潜力，目前对于高熵合金纳米颗粒在复杂应用环境下的稳定性和抗氧化性表现仍然知之甚少。

日前，美国伊利诺伊大学芝加哥分校Reza Shahbazian-Yassar课题组利用原位透射电镜技术结合气体反应杆，实现了纳米尺度下实时原位观测高熵合金纳米颗粒在400摄氏度空气气氛下下的氧化过程，并证实了高熵合金的确显示出比单质金属更高的高温稳定性。作者首先利用球差透射电镜表征了FeCoNiCuPt高熵合金纳米颗粒在氧化前的初始形貌。将此高熵合金纳米颗粒置入原位气体反应杆，通过控制恒定400度反应温度，作者实时捕获了高熵合金纳米颗粒的氧化全程。相比较类似大小单质Co纳米颗粒在同样条件下的氧化行为，高熵合金纳米颗粒显示出非常缓慢的氧化行为。为进一步确定氧化层中的成分和结构，HRTEM和STEM表征了氧化后的高熵合金结构。可以清晰的看到氧化层中出现不属于HEA FCC结构的晶面间距，并且大部分符合Fe2O3、CoO、NiO及CuO的面间距。此结果和EELS的价态分析保持一致，证实了氧化层的非晶态中含有过渡金属的微晶颗粒。作者最后进行了原位EDS来揭示高熵合金氧化过程中的成分演变。Fe、Co、Ni、Cu的偏析同时发生并向外扩散，与颗粒表面氧气结合成为氧化态，并且氧化层逐渐变厚导致反应逐渐减慢。贵金属Pt则留在颗粒内部形成Pt-rich的核壳结构。在整个过程中，四种过渡金属同时偏析形成的无序态氧化层是导致高熵合金氧化减缓的关键因素，也成为高熵合金区别于其他单质金属和合金的主要来源。

文献链接：

In Situ Oxidation Studies of High-Entropy Alloy Nanoparticles，ACS Nano，2020

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c05250

原文链接：
https://www.toutiao.com/i6890693994511237643/?tt_from=weixin&utm_campaign=client_share&wxshare_count=1&timestamp=1604447213&app=news_article&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_android&use_new_style=1&req_id=20201104074652010147083213021DB748&group_id=6890693994511237643

来源：gh_d06fa4463e84 今日新材料

原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTEzMjE5OQ==&mid=2247486014&idx=7&sn=87e7bc7a35c843de922c1e3338b2bd14&chksm=c0b830f6f7cfb9e0bcd76fd4d47e79b14bc5fe8e67d4e6efe66da5e0fc1a8ef0f4f76633a7c4&scene=27#wechat_redirect

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn