（转自武大新闻网）Journal of the American Chemical Society（《美国化学会志》）近日在线发表了化学与分子科学学院付磊教授团队的最新研究成果，“Synthesis of Ultrathin High-Entropy Oxides with Phase Controllability”（《超薄高熵氧化物的相可控合成》）。武汉大学为第一署名单位，这项研究工作获得了国家自然科学基金委的资助。

受益于灵活可调的元素组合、高稳定性以及各组分间的协同作用，具有优异性能的高熵氧化物（HEOs）在催化、超级电容器、电池、磁性等多个领域引起了广泛关注。相结构会影响氧化物的电子结构和离子性质，进而影响其功能与性能。因此，实现HEOs的相可控合成，为促进材料设计、性能优化和先进应用提供了有效途径。

付磊团队报道了一种基于元素自晶格框架用以可控合成具有特定相结构的HEOs的策略。金属阳离子与氧阴离子之间成键和配位行为具备一定的倾向性，并自发地构筑特征晶格结构。然而，由于多种组分的本征相结构和物理化学性质的差异，在反应过程中易产生多种相混合的情况，难以确保所有金属元素容纳进单一相结构。而通过引入镓元素，可降低反应过程中的形成能，辅助其余金属进入目标相晶格内从而形成具备单一相结构的HEOs。该策略在岩盐、尖晶石、钙钛矿、萤石HEOs结构构筑中也展现出广泛的适用性，为高熵材料的可控制备及性能开发提供了新的思路。

在此研究工作中，付磊团队与多方研究团队及机构进行了合作：武汉大学电气与自动化学院郭宇铮团队在理论计算方面提供了支持。武汉大学科研公共服务条件平台，武汉大学电子显微镜中心给予了表征技术方面的支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10868