厦门大学黄小青教授和王宇成副教授,南京理工大学刘伟教授和季华实验室杨志卿研究员等人(共同通讯作者)报道了一种结构定义明确的PtBiPbNiCo六边形纳米片(HEA HPs)作为高性能电催化剂,其由PtBiPb中熵核和PtBiNiCo高熵壳构成。值得注意的是,HEA HPs的甲酸氧化反应(FAOR)可达到27.2 mA cm-2的比活性和7.1 A mgPt-1的质量活性,高MEA功率密度使HEA HP成为迄今为止所有报道的DFAFC催化剂中最高效的纳米材料之一。此外,原位傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明,它们对CO*的高耐受性可以有效抑制甲酸分子的脱水。密度泛函理论(DFT)计算进一步证明,由于脱氢(HCOOH到HCOO*和COOH*)步骤都是放热反应,因此HEA HP没有决速步骤。进一步的实验和理论分析共同证明,六方金属间核/原子层壳结构和多元素协同作用,极大地促进了甲酸分子的直接脱氢途径,抑制了CO*的形成。相关研究成果以“Medium/High-Entropy Amalgamated Core/Shell Nanoplate Achieves Efficient Formic Acid Catalysis for Direct Formic Acid Fuel Cell”为题发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。