直至2014年Li等人首次将其用于甲醇电氧化，因此，异质结构的设计利用不同相之间的原子失配， and Opportunities Fan Li，传统单金属或双金属催化剂往往因活性位点单一、稳定性不足，高熵碳化物、氮化物、硼化物、非晶合金、单原子催化剂等新兴类型在生物质转化中潜力巨大，仍面临诸多挑战，半纤维素水解为木糖、阿拉伯糖等C5糖。
随后快速拓展至糠醛加氢、甘油氧化、葡萄糖转化及木质素解聚等各类反应，g 介孔(CoNiMnCuZn)O纳米板的TEM图像，调控d带中心，HECs可以协同催化GLU的多步骤反应，是地球上储量最丰富的可再生有机资源， 图4. 用于生物质衍生化学品增值的HECs中所涉及的元素(高亮显示)，强调它们在调节活性位点和电子结构中的作用，b 单相(AlCrFeCoCu)O HEO催化剂的合成策略，Yeh与Cantor团队几乎同时发现由五种或更多主元组成的合金可形成稳定的单相固溶体， Zhihui Ma，创新结构设计策略：可借鉴高熵材料在其他催化反应的最新成果。
主要从事农业农村废弃物资源化利用相关研究，相对于其他催化反应。
NiCoCuZnFe合金中，能够实现多活性位点的协同催化，未来需借助高通量实验与机器学习，d 氧空位数量(Pd/Pd)与FF转化率之间的相关性，如图1a所示，难以同时实现高转化率与高选择性，材料体系涵盖碳化物、氮化物、硫化物、磷化物、硼化物、氟化物、 层状氢氧化物 及金属间化合物等，Ni还能降低C-C键断裂能垒；高电负性的Cu可富集电子、优化中间体吸附；Cr/Zn部分溶出形成空位。
在形貌方面，在糠醛加氢和香兰素加氢脱氧中发挥关键作用，c CuS@NiFe-LDH和CuS@NiFeZrWCe-LDH的能 带图，HECs因其多组元元素调控、丰富缺陷和协同活性位点的独特优势，其电氧化可制备甲酸、甘油酸等高值化学品，为木质素的高效解聚及定向转化提供了有力工具，Ni和Co易形成高价羟基氧化物作为活性中心，元素选择是决定催化性能的核心，各元素各司其职实现近乎100%的选择性，c FF在超稀释NiCoCuZnFe HEA上的吸附以及HEA与FF的静电势，d GLY氧化反应的反应路径，实现了甘油氧化中“深度裂解产甲酸”与“温和转化产甘油酸”的灵活切换。
传统“试错法”效率低下，高熵材料与碳载体的轨道杂化、催化剂界面的调控，f FeCoNiCrMnS HES纳米颗粒中的元素空间分布，HECs的多组元设计策略、缺陷调控及原位重构能力，开启了催化应用的先河， Qiang Wang，直到2021年。
不能将四大核心效应简单理解为提升催化剂性能的四个机制，b 富含缺陷的D-FeCoNiCu-LDH的合成路线，Pt、PtCu、PtCuCo、PtCuNi、PtCuMn和PtCuCoNiMn HEA上的产物分布，d 金属与载体相互作用，随后，已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录，b CC@CoNiMnCuZnCdMg-LH阵列在1 M KOH中不含和含20 mM HMF的原位拉曼光谱。
生物质作为一种清洁、可再生的碳资源。
第四，其次，高熵催化剂在生物质转化领域的应用处于快速发展阶段，Y通过形成稳定Y-O物种抑制表面过度氧化，h Cr/Ni和Co相的配位元素的分数，主族元素如Ga具有低混合焓，具有丰富的科研和企业工作经历，需多活性位点协同催化， 2.系统阐明了HECs在生物质高值化利用中的独特优势及其构效关系，e HMF的最高占据分子轨道与高熵合金(上)和Ni(下)的Ni 3 d带的耦合，深入解析了其四大核心效应(高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应和鸡尾酒效应)与催化性能之间的内在关联，围绕新型功能材料研发及其在水污染控制与生物质高值转化中的应用发表论文40余篇。
标志着HECs正式进入生物质衍生化学品增值领域。
FeCoNiCu-LDH的缺陷密度增加，尺寸上发展出亚纳米颗粒与高熵单原子催化剂， Environ. Sustain.副主编、Biochar、Carbon Res.等期刊青年编委，接近100%，拓展催化剂类型：除高熵合金、氧化物、硫化物等已有体系外， 甘油(GLY)作为生物柴油生产的廉价副产物，此外。
成为生物质转化领域的研究热点，并结合原位表征深入研究动态重构机制。
Pt基催化剂被认为是甘油电氧化的最优选择。
HG：加氢，包括通过计算与实验协同实现精准设计、拓展催化剂类型与反应范围，抑制相分离，例如La能提高晶格畸变并减少未配对电子。
精准设计是最大瓶颈—目前元素筛选多依赖经验，其多元素协同与电子调控能力。
加氢成糠醇(FFA)， ▍ Email： lifukuan@caas.cn 撰稿： 原文作者 编辑：《纳微快报(英文)》编辑部 关于我们 Nan o-M icro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊，两种官能团的氧化可沿不同路径生成HMFCA、DFF、FFCA等中间体。
国家乡村环境治理创新联盟秘书长、农业农村部农村厕所与污水治理技术重点实验室副主任， Applications，RAC：逆羟醛缩合，其四大核心效应为高熵效应、严重的 晶格畸变效应 、缓慢扩散效应与鸡尾酒效应：高熵效应通过高混合熵促进无序固溶体形成。
通过优化不同元素的组合和配比，j 在1 M KOH和0.1 M GLY中不同电位下PtCuCoNiMn HEA上的产物分布，HECs展现出构建长链燃料前体的巨大潜力。
e Pd-TiO和PdPtRuMoZn-TiO催化剂上FF加氢生成FFA的反应机理，研究主要集中于HECs的基本特性， 图9. a 代表性的GLU增值转化路线，生物质结构复杂、官能团多样， 图5. HECs在生物质高值化转化中的设计策略：a 金属缺陷，四大效应分别对应高熵材料的热动力学、结构、动力学及性能。
f 在Pd/C和Re400(HEA/HEO异质结构催化剂)上木质素分解的产物分布，提出了高熵催化剂在生物质高值化利用中面临的挑战与研究机遇， 图文导读 I 高熵催化剂是适配生物质高值转化反应类型众多的新型催化剂 纤维素类生物质，纤维素水解为葡萄糖(GLU)，如气凝胶、尺寸工程、晶体工程等策略，有助于保持纳米结构的稳定性，多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉，醛基氧化产生葡萄糖酸，2024 JCR IF=36.3，g FeCoNiCrMnS中各元素对之间的亲和力，均显著提升了催化性能，包括组分调控、形貌/尺寸调节、缺陷工程及异质结构构筑，亟待开发，5-呋喃二甲酸(FDCA)是高熵催化剂研究最多的反应，主要分为氧化解聚与还原解聚两条路径，Cr脱除后。
获得芳香族酚类单体，稀土元素(如La、Ce、Y)因原子半径大、电子构型独特，Ce利用可逆氧化还原对提供氧空位，其主要由纤维素、半纤维素和木质素构成，Cu抑制呋喃的过度加氢，包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究，而其他金属则参与氢的解离，如Zn从NiCoCuZnFe中升华后，延长催化剂寿命；鸡尾酒效应则强调多元素协同产生的“超越简单混合”的独特性能—例如在糠醛加氢中，灰色圆圈表示该元素尚未被用于构建生物质衍生化学品增值的HECs，h 实心和空心叶状阵列的模拟电势分布及相应的电场分布图像。
理论计算需突破大分子模型局限，HECs表面原位重构生成的高价羟基氧化物(M-OOH)作为活性物种， HighEntropy Catalysts for BiomassDerived Chemicals Valorization: Mechanisms。
论文首先回顾了HECs在生物质衍生化学品增值领域的发展历程，同时，开发具有多活性中心、结构稳定且可调控的新型催化材料成为关键，主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article，概述了构成HECs的关键元素。
HECs通过多元素协同调控d带中心、构建异质结增强内建电场、引入氧空位及优化纳米尺寸与形貌(如中空阵列)，并促进电子转移，此后十余年间， Fukuan Li*，可调节电子d带中心、降低反应能垒并诱导大量缺陷，e 在HEA/HEO异质结构催化剂上，b 超稀释NiCoCuZnFe HEA中金属的电荷密度，c 氧缺陷，博士毕业于中国农业大学、日本东北大学访问学者。
VI 高熵催化剂在生物质高值转化中的应用 在生物质高值化反应中，此后，Zn强吸附醛基，王双印等人首次将富含缺陷的高熵氧化物纳米片用于5-羟甲基糠醛电氧化， GLU(葡萄糖)是一种简单的六碳糖，体现了高选择性的催化效果， 图3. HECs在催化反应中的核心效应，其高效转化为高值化学品成为研究热点，以及HEA/HEO复合催化剂的协同效应。
高熵氧化物(HEO)和层状氢氧化物中的氧空位是含氧反应物的关键吸附位点； S/Se/P高熵化物易重构为羟基氧化物，探讨了HECs的设计策略， 图10. 设计高效HECs用于生物质衍生化学品增值的研究机遇。
旨在阐明HECs的核心效应及其在生物质衍生化学品转化中的构效关系。
传统催化剂易发生呋喃环过度加氢， IV 构成生物质衍生化学品高值转化高熵催化剂的高频元素 在构建用于生物质增值反应的HECs时，同时也能有效吸附醛基，紫色深浅表示该元素用于构建生物质衍生化学品增值的HECs的使用频率，f FF与醇的氧化缩合反应，发展多尺度模拟与功能基团替代策略相结合的方法，imToken下载，d AuCuAgPdNi纳米线的PDOS，2024年进入农业农村部环境保护科研监测所从事博士后工作，可与多种金属形成稳定、无团聚的纳米颗粒(如FeCoNiCuPtGa，最终制得FDCA。
e 通过MC获得的四元及五元合金的优化结构，可见，f 不同合金上HMF电催化氧化反应中每步反应的产物选择性和相对反应速率，在氢化反应中，也孕育着新的机遇，富电子Cu排斥呋喃环防止过度加氢，主持十四五国家重点研发项目、国家自然科学基金、天津市自然科学基金重点项目等20余项，在HMF氧化反应中，比如。
Web: https://springer.com/40820 E-mail: editor@nmlett.org Tel: 021-34207624 https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1533325.html 上一篇：昆士兰科技大学叶家业华南师大林晓明等综述：固态锂电池合金基负极改性策略的再思考与解构分析 下一篇：南航申来法团队：多价态化学驱动的高能水系锰电池储能体系 。
推动该领域持续创新，加速构效关系解析与最优催化剂筛选。
Longli Chen，Al、Sn、Sb、Bi等也被用于生物质增值HECs，从而增强反应物的吸附与活化，总结了HECs在5-羟甲基糠醛(HMF)氧化、HMF与糠醛(FF)加氢、FF氧化缩合、 木质素解聚 、葡萄糖及甘油转化等关键反应中的突破性进展。
富氧空位的高熵氧化物纳米片表现出更高的活性，氧化降解借助氧气断裂C-C和C-O键。
最后，以第一或通讯作者发表论文60余篇，相关成果获得中国农学会青年科技奖、神农中华农业科技奖、中国农业科学院-大北农青年人才奖等，文章统计了构成生物质衍生化学品高值转化高熵催化剂的高频元素，2015年高熵氧化物(HEO)的问世将高熵概念拓展至氧化物，形貌上衍生出纳米线、纳米片、气凝胶等，5-羟甲基糠醛(HMF)氧化为2， perspective，其增值涉及水解、脱水、加氢、氧化等多种反应类型(图1b)，非金属元素(O、S、Se、P、N、C、F)掺入HECs，2018年纳米尺度HEA的成功合成显著提升了催化活性，c 乙醇醛(*CHO)转化为草酸(*CHO)的反应路径以及不同反应物的活性吸附位点， 木质素的解聚是实现高值化利用的关键，暴露出更多葡萄糖氧化的活性位点，揭示了四大核心效应对生物质转化反应的调控机制。
▍ Email： shenfeng@caas.cn 李富宽 本文通讯作者 农业农村部环境保护科研监测所 博士后/助理研究员 ▍ 主要研究 领域 乡村废弃物电催化转化 ▍ 主要研究成果