Kern‐Schale‐Strukturierung rein metallischer Aerogele für eine hocheffiziente Nutzung von Platin für die Sauerstoffreduktion

Die Entwicklung von rein metallischen Aerogelen mit Kern‐Schale‐Strukturen ist nach wie vor eine grundlegende Herausforderung. Hier stellen wir die Synthese von Pd x Au‐Pt‐Kern‐Schale‐Aerogelen vor, welche aus einer ultradünnen Pt‐Schale und einem Kern aus einer Pd x Au‐Legierung mit einstellbarer Zusammensetzung bestehen. Die universelle Synthesestrategie ermöglicht eine Erweiterung der Kern‐Zusammensetzung hin zu Pd‐Übergangsmetall‐Legierungen. Die Kern‐Schale‐Aerogele zeigen eine stark verbesserte Nutzungseffizienz von Pt in der Sauerstoffreduktion und ihre Aktivitäten folgen einem vulkanförmigen Verlauf bezüglich der Gitterparameter des Kern‐Substrats. Mit einer maximalen massenbezogenen bzw. spezifischen Aktivität von 5.25 A mg −1 Pt bzw. 2.53 mA cm −2 , welche 18.7‐ bzw. 4.1‐mal höher sind als die für Pt/C, zeigt sich die Überlegenheit dieser metallischen Kern‐Schale‐Aerogele. Die vorgeschlagene Kern‐basierte Aktivitätsabhängigkeit liefert eine neue mögliche Strategie für den Entwurf zukünftiger Kern‐Schale‐Elektrokatalysatoren.