高熵合金納米顆粒（HEA NPs）應(yīng)用潛力大 未來(lái)幾年有望實(shí)現(xiàn)規(guī)模化制備

　　高熵合金納米顆粒（HEA NPs）是一種由多種元素均勻混合成固溶體結(jié)構(gòu)的新型納米材料。高熵合金納米顆粒具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好、組分濃度可調(diào)等多種獨(dú)特性能，近年來(lái)逐漸成為材料科學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)方向。

　　高熵合金納米顆粒是高熵合金的納米化形態(tài)之一。高熵合金突破了傳統(tǒng)材料的設(shè)計(jì)觀念，在機(jī)械性能、磁學(xué)性能、抗輻照性能等方面表現(xiàn)優(yōu)異，2023年全球高熵合金市場(chǎng)規(guī)模約4.0億元，主要研究企業(yè)包括Sandvik、Hitachi、研邦新材、中辰至剛等。

　　高熵合金納米顆粒潛在應(yīng)用場(chǎng)景多樣，涉及到電催化、熱催化、儲(chǔ)能、涂料、生物醫(yī)學(xué)成像、光熱療法、輻射屏蔽、電漿子光學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，高熵合金納米顆粒可用于電池、超級(jí)電容器等產(chǎn)品中；在電催化領(lǐng)域，高熵合金納米顆粒可用于CO電還原、電催化析氧反應(yīng)（OER）、電催化析氫反應(yīng)（HER）、電催化氧還原（ORR）反應(yīng)等場(chǎng)景。

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)高熵合金納米顆粒（HEA NPs）行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，高熵合金納米顆粒應(yīng)用潛力正日益凸顯，但高熵合金納米顆粒制備難度大，尤其是超小尺寸高熵合金納米顆粒，目前仍存在諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。因此總體來(lái)看，目前高熵合金納米顆粒仍處于研究階段，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　目前高熵合金納米顆粒在研制備技術(shù)包括快速熱解法、碳熱沖擊法、超聲輔助合成法、感應(yīng)耦合等離子體噴射法、機(jī)械球磨法、一鍋溶劑熱合成法、快速輻射加熱/退火法、氣相火花放電法等。

　　高熵合金納米顆粒相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)有約翰霍普金斯大學(xué)王超教授團(tuán)隊(duì)、馬里蘭大學(xué)帕克分校胡良兵教授團(tuán)隊(duì)、中南大學(xué)王世良教授團(tuán)隊(duì)、西北工業(yè)大學(xué)謝科予教授團(tuán)隊(duì)、南京大學(xué)胡征團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所翁波研究員等。其中馬里蘭大學(xué)帕克分校胡良兵教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了高溫?zé)釠_擊法，該方法已經(jīng)廣泛用于高熵合金納米顆粒、高熵富缺陷材料的制備中。

　　高熵合金納米顆粒結(jié)構(gòu)及性能表征技術(shù)有透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、熱和力學(xué)分析法等。新思界行業(yè)分析人士表示，高熵合金納米顆粒在能源、催化等領(lǐng)域應(yīng)用潛力大，是目前材料科學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)，相關(guān)研究成果不斷涌現(xiàn)。隨著制備技術(shù)積累，未來(lái)幾年，高熵合金納米顆粒有望實(shí)現(xiàn)規(guī)模化制備。

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