近日，我院沈小平教授課題組在國際權威學術期刊 Advanced Functional Materials (IF = 19.924)上發表最新研究成果 “Facile Synthesis of Medium-Entropy Metal Sulfides as High-Efficiency Electrocatalysts towards Oxygen Evolution Reaction”。論文第一作者為化學工程與技術專業2020級碩士研究生吳雷，沈小平教授與南昌大學袁加仁博士為論文共同通訊作者，菠菜技术交流论坛為該論文的第一完成單位。

開發高效、耐用的析氧反應(OER)電催化劑是生産清潔氫能源的迫切需要。過渡金屬硫化物具有良好的導電性和潛在的高活性，是一類很有前途的OER電催化劑。然而，普通的金屬硫化物由于所含金屬元素種類單一，缺乏廣泛的成分可調性來提升OER活性。基于此，該論文開發了一種合成多金屬中熵硫化物的新方法，并利用中熵金屬硫化物中不同金屬原子之間協同效應，成功實現了金屬硫化物電催化性能的顯著提升。

該工作使用廉價的二乙基二硫代氨基甲酸鹽為前驅體，通過簡單的一鍋溶劑熱法成功合成了一系列中熵金屬硫化物(NiFeCoX)₃S₄ (X = Mn, Cr, Zn) 。由于不同金屬元素之間的協同作用以及其較低的結晶度，這些中熵金屬硫化物表現出顯著增強的電催化OER性能。其中，(NiFeCoMn)₃S₄在電流密度10 mA/cm²時過電勢僅為289 mV，塔費爾斜率75.6 mV/dec，其性能優于商用的貴金屬催化劑IrO₂。論文采用密度泛函理論計算，揭示了催化活性提高的機理。該研究為中熵金屬硫化物電催化劑的設計合成和實際應用開辟了新的途徑。

論文網址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202208170

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