Funktionsorientiertes Design von Aerogelen: Selbstanordnung von legierten PdNi‐Hohlnanosphären als effiziente Elektrokatalysatoren

Eine gezielte Verbesserung der Baueinheiten ist eine naheliegende Herangehensweise, um Aerogele mit herausragenden Eigenschaften zu versehen und gleichzeitig ihre Vorzüge zu erhalten. Bestimmte Eigenschaften, wie die Optimierung der Morphologie für katalytische Anwendungen oder die Übergangsmetalldotierung in metallischen Aerogelen, sind jedoch nach wie vor schwer zu realisieren. In diesem Zusammenhang präsentieren wir hier erstmalig elektrokatalytisch aktive Aerogele, welche sich vollständig aus legierten PdNi‐Hohlnanosphären (HNS) aufbauen und deren chemische Zusammensetzung und Schalendicke gezielt eingestellt werden kann. Die Kombination von Übergangsmetalldotierung mit hohlen Baueinheiten in einem dreidimensionalen Netzwerk machen PdNi‐HNS‐Aerogele zu vielversprechenden Elektrokatalysatoren für die Ethanoloxidation. Gegenüber dem kommerziellen Pd/C‐Katalysator zeigt das Pd 83 Ni 17 ‐HNS‐Aerogel eine 5.6‐fach höhere Massenaktivität. Durch diese Arbeit wird die Nutzbarkeit von metallischen Aerogelen in der Elektrokatalyse erweitert, indem die Morphologie und Zusammensetzung der Baueinheiten gezielt kontrolliert werden.