合成高熵合金(HEA)的策略主要是高温固态方法，如热冲击、还原-扩散、快速移动床热解、和高真空脱液。然而，这些方法要么需要严格的反应条件(极端温度、高/低压、惰性气氛、昂贵的仪器等)，要么在合成不同组分的HEA时缺乏普遍性。在原子尺度上均匀混合多种元素的困难也限制了HEA纳米材料的进一步研究和应用。与高温固态法相比，HEA纳米材料的湿法化学合成受到越来越多的关注，这是由于其在组成、粒径和形状上的控制，以及大规模生产的潜力。
然而，大多数湿法化学方法都存在产品污染、使用有害试剂和高沸点溶剂，或者在后处理过程中需要高温退火。因此，目前迫切需要开发一种简单但通用的湿法化学方法，用于在水介质环境条件下合成成分稳定且可调节的HEA纳米材料。
近日，云南大学胡万彪和曹建云等报道了一种紫外诱导自由基还原湿法化学方法，用于在环境条件下合成多达七种元素(Pt、Pd、Rh、Ir、Au、Ag和Cu)的HEA纳米颗粒。
电子顺磁共振(EPR)光谱证明，在紫外线照射下，丙酮和异丙醇添加剂的反应形成了高度还原的碳中心异丙醇自由基。异丙醇自由基的强还原能力(-1.39 VSHE)允许将不同的金属离子还原为均匀混合的HEA纳米颗粒。同时，研究人员利用这种自由基辅助还原方法合成了包含五到七种不同元素的多种HEA纳米颗粒，证实了该策略的通用性。
更重要的是，利用该方法在还原的电化学氧化石墨烯(rEGO)载体上合成的PtPdIrRhAuAgCu HEA纳米颗粒(PtPdIrRhAuAgCu-rEGO)在整个pH范围内表现出优异的HER活性，在1.0 M KOH、1.0 M PBS和0.5 M H2SO4溶液中达到10 mA cm-2电流密度所需的过电位分别为11、30和31 mV，并且其具有优异的反应稳定性。理论计算表明，PtPdIrRhAuAgCu-rEGO的高HER活性源于不同组分的协同作用，优化了*H的吸附能和电子转移。
总的来说，这项工作为环境条件下HEA纳米颗粒的合成提供了一种简单而通用的湿化学方法，也为开发高性能HEA纳米催化剂用于在广泛的pH值范围内进行水分解铺平了道路。
A radical-assisted approach to high-entropy alloy nanoparticle electrocatalysts under ambient conditions. ACS Nano, 2025. DOI: 10.1021/acsnano.4c14294
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