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申请/专利权人：长沙理工大学

摘要：本发明提出一种Mo调控FeCoNi1.4Mox，共晶高熵合金的制备方法及电催化应用，其化学表达式为FeCoNi1.4Mox，各元素的摩尔比为1:1:1.4:x1.0≤x≤1.5。通过调控Mo元素含量，设计制备了不同成分的含有共晶组织的共晶高熵合金，其中，当1.0≤x1.1时为亚共晶高熵合金；当1.1≤x≤1.25时为共晶高熵合金；当1.25≤x≤1.5时为过共晶高熵合金。本发明的合金组织均匀，共晶组织为连续网状结构。经过去合金化去除一相后，得到多孔多主元金属块体。此多孔高熵合金块体可以作为电催化析氢、析氧电极，具有优异的水电解性能；该方法对实验设备要求低，可大规模制备，具有良好的应用前景；此外，本方法还可以扩展到与其他多孔电极制备，应用于析氢、析氧、吸附等领域。

主权项：1.一种Mo调控FeCoNi1.4Mox共晶高熵合金的制备方法及其电催化应用，其特征是，包括以下步骤：1FeCoNi1.4Mox共晶高熵合金各元素的摩尔比为Fe:Co:Ni:Mo＝1:1:1.4:x，其中，1.0≤x≤1.5；当1.0≤x1.1时，所述高熵合金为亚共晶高熵合金；当1.1≤x≤1.25时，所述高熵合金为共晶高熵合金；当1.25x≤1.5时，所述高熵合金为过共晶高熵合金，以各元素单质为原料，用砂纸对原料表面进行抛光，去除表面氧化物和杂质，在水和酒精中进行超声波清洗，并在干燥箱中干燥；按照产品中各元素的摩尔比称取预处理的单质原料，进行原料配制；2将配好的原料放入熔炼炉反应器内，多次抽真空，炉内真空度控制在不高于2.1×10-3Pa；向炉内充入高纯保护气体，保护气体的压强控制在-0.05Pa--0.15Pa之间；开始熔炼，熔炼过程中通过调整熔炼电流使合金原料完全熔化形成合金；所熔合金共翻转熔炼5-9次以保证熔炼合金组织和成分的均匀性；3熔炼结束后，为了防止高温下熔融的高熵合金液球因冷却过快而产生较大内应力，逐步降低电流让其缓慢冷却，得到共晶高熵合金铸锭；其中，反应器内原料放置原则为，Ti块放入一个反应器，Ni、Fe、Co、Mo单质原料自下而上放入一个反应器；熔炼次数为7-10，Fe-Ni二元合金、Fe-Mo二元合金分别熔炼3-4次，整体熔炼Fe-Co-Ni-Mo共晶高熵合金4-6次；每次熔炼完成后，待合金冷却成椭球状铸锭后，将铸锭上下翻转后，再进行下一次熔炼；熔炼结束后逐步降低电流幅度不高于80A，每次降低电流后熔炼时间不低于30s；待铸态合金锭子冷却后把按照一定尺寸进行切割并抛光成电催化电极；4将制备好的样品在一定温度、一定浓度的酸或碱溶液中，在不同时间下进行化学去合金化处理，制备高熵合金催化剂；5用去离子水冲洗三次以上，以去除去合金化过程中金属与酸或碱反应后残留的金属离子、酸或碱，获得一种多孔高熵合金电催化材料。

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