超强配位无序中/高熵氧化物催化剂的动态氧化合成：高效氨硼烷水解新策略

本文创新性地提出沉积-原位还原（D-ISR）法，在室温下快速合成单相中/高熵氧化物（M/HEOs）催化剂。通过"活性元素配位"策略（Ti/Zr/V/Cr/Nb）增强动态氧化（DO）过程的焓驱动力，突破低温固溶度限制。所制备的CoCuNiTi-O/AC催化剂具有显著晶格畸变（Co-O配位数=10.2）和超高无序度，实现氨硼烷（AB）水解转化频率236.6 min-1，性能超越多数非贵金属催化剂。该研究为M/HEMs在纳米能源领域的应用提供了普适性合成方法论。

　　

Highlight

我们观察到催化剂原位合成过程中由动态氧化（DO）重构诱导的M/HEOs形成新机制——焓驱动机制，并阐明其反应热力学与路径。通过引入活性元素调控DO过程，攻克了温和条件下多组分固溶体合成难题，实现25°C超快速合成单相纳米级M/HEOs。该策略的普适性通过九组分HEOs和大规模实验得到验证。

化学与材料

实验所用化学品包括：六水合氯化钴（CoCl₂·6H₂O，99.99%）、二水合氯化铜（CuCl₂·2H₂O，99.99%）、四氯化钛（TiCl₄，99.9%）等，均采购自阿拉丁试剂。

M/HEO催化剂的合成与微观结构

采用D-ISR法成功制备CoCuNiTi-O/AC催化剂（图1a）。选择活性炭（AC）作为载体，因其复杂缺陷结构（I_D/I_G=1.02）和超高比表面积（1956.4 m² g^-1）。金属盐乙醇溶液与碳载体混合后蒸发，使金属盐均匀沉积于载体表面。

结论

本研究揭示了DO重构诱导的M/HEOs形成新机制，通过"活性元素鸡尾酒"策略（cocktail effect）实现配位环境精准调控。所开发的CoCuNiTi-O/AC催化剂展现出超高Co-O配位无序度（10.2），显著提升3d轨道电子调控能力，为设计高性能M/HEMs催化剂提供新范式。