雖然高熵合金納米粒子(HEA-NPs)在高溫、防腐蝕、催化等領域已經展示出優異的應用潛力，但目前對于高熵合金納米顆粒內部各元素的電子結構變化知之甚少。
有鑒于此，匹茲堡大學David H. Waldeck和中南大學李立清教授、曾政等人，通過X射線光電子能譜（XPS）分析和第一性原理電子結構計算，研究了五元金屬HEA-NPs各組分之間的表觀核心能級能量轉移（負或正）與電子密度變化之間的關系。
本文要點
1）為了探索這種多元素系統中的電子結構，通過碳熱沖擊和原位還原方法在兩種不同的碳基底上合成了HEA-NP。
2）結果表明，Cu顯示出負的核心能級偏移，而Fe，Co，Mg，Cr和Mn顯示出正的核心能級偏移。盡管實驗表明Ni出現明顯的正核心能級位移，但電子結構計算表明這是由于費米能級的位移引起的，而且Ni中電子密度的重新分布表現得比其他元素更像Cu。
3）結果表明，NPs中的電子密度重新分布發生在電負性較低的元素到電負性較強的元素之間。
總之，該工作將指導HEA-NPs的設計，以促進其在醫學、催化和能量儲存/轉換方面的潛在應用。
參考文獻：
Xiang Xu et al. Elemental Core Level Shift in High Entropy Alloy Nanoparticles via X-ray Photoelectron Spectroscopy Analysis and First-Principles Calculation. ACS Nano, 2020.
DOI: 10.1021/acsnano.0c09470
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c09470
