德国德累斯顿工业大学开发了一种冻融方法，利用该方法能够获得各种多尺度结构的贵金属气凝胶（NMAs），并作为乙醇电氧化的优良光催化剂。该研究为设计用于高性能电催化和光电催化的各种凝胶或泡沫材料提供了新思路。
该团队早前已发现了贵金属凝胶的自我修复特性，受此启发，将冻融法开发为一种无添加剂的方法，可直接破坏各种稀释的金属纳米颗粒溶液（浓度为0.2-0.5 mM）的稳定性。冷冻后，由于急剧增加的局部溶质浓度而引起的盐析作用增强，产生了大量的聚集体。同时，它们由原位形成的冰晶以微米级尺度成形。解冻后，由于其自愈特性，聚集体沉降并组装成整体式水凝胶，从而得到纯化和干燥的清洁水凝胶和相应的气凝胶。研究所得的金-钯（Au-Pd）气凝胶显示出优异的光驱动光电催化性能，所能提供的电流密度比乙醇氧化反应的商业化钯碳（Pd/C）高6.5倍。冻融法可以直接从稀的前体溶液中制备出干净的、层次结构化的凝胶材料，并且适应各种材料系统，从而促进了燃料电池的应用。
相关研究工作发表在Angew. Chem. Inter. Ed.
中科院武汉文献情报中心供稿
