近日，上海交通大學(xué)變革性分子前沿科學(xué)中心孫軼凡副教授與美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室/田納西大學(xué)Sheng Dai教授合作，在Nature Synthesis期刊發(fā)表綜述文章“Synthesis of High-Entropy Materials”，系統(tǒng)回顧了高熵材料制備在近些年的發(fā)展，并對(duì)未來(lái)研究的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了前瞻性展望。
 

　　以摻雜為基礎(chǔ)的合金化是材料創(chuàng)制的重要手段，但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念仍局限于單主元的稀合金化策略。多主元高熵材料的出現(xiàn)打破了單主元體系混合焓的限制，為新材料的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了廣闊的化學(xué)空間。高熵材料的可控、普適、高效制備是揭示“熵穩(wěn)”機(jī)制的關(guān)鍵，但面臨化學(xué)組分多樣與原子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巨大挑戰(zhàn)。該文從高熵材料的合成機(jī)制與應(yīng)用性質(zhì)入手，對(duì)比梳理了包括高溫氣固相反應(yīng)、超快非平衡態(tài)和低溫濕化學(xué)等多種合成策略，利用數(shù)據(jù)指導(dǎo)合成與結(jié)構(gòu)異質(zhì)性研究解決高熵材料組分與結(jié)構(gòu)復(fù)雜的瓶頸問(wèn)題，并對(duì)精準(zhǔn)納米合成和亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)探索等發(fā)展方向進(jìn)行了展望。這些討論從無(wú)機(jī)功能材料的設(shè)計(jì)合成出發(fā)，為化學(xué)無(wú)序體系的可控有序構(gòu)筑提供了策略性指導(dǎo)。
 

　　該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委和上海市科委等項(xiàng)目的資助，孫軼凡副教授和Sheng Dai教授為共同通訊作者，上海交通大學(xué)變革性分子前沿科學(xué)中心為第一通訊單位。
 

　　孫軼凡課題組致力于無(wú)機(jī)固體合成與納米結(jié)構(gòu)化學(xué)方向的研究，具體研究?jī)?nèi)容包括：1)二維原子晶體的精準(zhǔn)合成；2)高熵納米材料的結(jié)構(gòu)工程；3)納米固體表面的分子修飾。歡迎對(duì)新材料設(shè)計(jì)合成感興趣的博士后、研究生和本科生加入。