金属气凝胶（MAs）是一类完全由金属纳米结构组成的多孔材料，集气凝胶的自支撑、大比表面积和金属的高导电、高催化活性等优势于一身，在多个领域表现出非凡的潜力。然而，缺乏对其纳米结构单元（NBBs）的有效调控阻碍了结构-性能相关性的深入研究。在过去几年中，科研工作者通过巧妙地设计引发剂、还原剂、前驱体、溶剂和外场因素，创造了种类丰富的MAs，并在结构控制方面取得了相当大的进展，例如对Au气凝胶特征尺寸的控制和核壳结构的获得。尽管有上述进展，但目前为止NBBs大多局限于1D纳米线，仅有少数研究采用CO作为还原剂和配体制备了2D纳米片组装的气凝胶，可用的NBBs仍非常有限。因此，迫切需要开发高效、简便的策略来制备具有形貌可控NBBs的MAs，以促进其结构-性能相关性的进一步研究。
近期我院胡悦特聘教授团队联合北京理工大学杜然教授、普渡大学王进莹博士在MAs形貌调控方面取得新进展，同时对MAs的光电催化性能进行深入研究。相关成果以标题“Leveraging Ligand and Composition Effects: Morphology-Tailorable Pt-Bi Bimetallic Aerogels for Enhanced (Photo-)Electrocatalysis”（DOI：10.1002/smll.202301288）发表在Small上。在该工作中，通过协调配体和组成效应，成功制备了以0D纳米粒子、1D核壳纳米线、2D纳米片和3D微球为NBBs构筑的金属气凝胶，扩展了MAs的结构多样性。以甲醇氧化反应为模型反应，通过调整Pt-Bi气凝胶的形貌与光学特性，在300 mW·cm-2紫外线照射下，气凝胶的催化电流密度高达11.98 A·mgPt-1，比光照下的商业Pt/C高6.4倍，优于所有已报道的基于MAs的MOR电催化剂。本研究不仅为原位制备NBBs可调控的MAs提供了新的途径，而且为高性能MAs基电催化剂和光电催化剂的制备提供了新的角度。我院研究生硕士生薛耿为本文第一作者，澳门新葡平台网址8883为第一通讯单位，通讯作者为澳门新葡平台网址8883胡悦特聘教授、北京理工大学杜然教授及普渡大学王进莹博士。
相关链接：https://doi.org/10.1002/smll.202301288
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