Coupling of Engineered High Entropy Alloys with Semiconducting TiO <sub>2</sub> Nanofilms for Scalable and Ultrafast Alkaline Hydrogen Evolution Reaction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract High entropy alloys (HEAs) are a promising class of electrocatalysts because of their high reactivity. However, the development of scalable synthesis strategies and fundamental understanding of their interfacial synergy with metal oxides remains underexplored. Herein, a new approach is reported for the fabrication of hybrid photoelectrocatalysts combining PtFeCoNiCu HEA structures with titanium dioxide (TiO 2 ) nanofilms via sequential anodization and electrodeposition. The TiO 2 nanofilms function as both a photoactive semiconducting framework and nanostructured substrate, enabling controlled nucleation and growth of HEA nanoparticles through a Volmer–Weber mechanism. The resulting hybrid photoelectrocatalysts exhibit outstanding hydrogen evolution reaction (HER) performance, achieving an ultralow overpotential of –11 mV at 10 mA cm −2 under simultaneous illumination and elevated electrolyte temperature. Mechanistic studies combining in situ Raman spectroscopy and density functional theory simulations reveal that HER occurs through three distinct stages, during which the TiO 2 support undergoes dynamic structural and electronic evolution – from a passive scaffold to an electron‐buffering layer. This process involves Ti⁴⁺ reduction, hydrogen intercalation, and accelerated turnover of OH * intermediates, which collectively enhance interfacial charge transfer and broaden active‐site availability. These findings provide new insights into the dynamic interplay between HEAs–semiconducting metal oxide substrates, enabling a generalizable design strategy for scalable, high‐performance photoelectrocatalysts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».