异质结构催化剂对于能量转换和存储至关重要。
然而，在扩大其合成规模的同时保持对多样化组分的精确控制是一个挑战。
基于此，2025年3月13日，华中科技大学夏宝玉、姚永刚等人在国际知名期刊Nature Synthesis发表题为《Roll-to-roll synthesis of multielement heterostructured catalysts》的研究论文。
在此，研究人员引入金属与碳之间的氧化电位差异作为设计多元素异质结构的热力学因素。
作者开发了一种卷对卷的碳热冲击技术，用于实现多元素异质结构催化剂的一步合成和连续制备。
通过这种方法，可以合成从单一元素到高熵合金、氧化物及其组合的各种异质结构催化剂。
此外，动力学可调性使得对元素分布的精确控制成为可能，并有助于识别不同的元素区域，以指导异质结构催化剂的精细定制。
作为概念验证，研究人员展示了PtCo@La–TiO₂在碱性析氢反应中的快速筛选。
本工作提出了一种先进技术，用于多元素异质结构催化剂的快速合成、筛选和连续生产。
Shi, W., Liu, H., Zhang, J. et al. Roll-to-roll synthesis of multielement heterostructured catalysts. Nat. Synth (2025). https://doi.org/10.1038/s44160-025-00758-y
