盐介导调控贵金属气凝胶(NMAs)的可控合成及电催化应用

研究人员开发了一种利用盐类（如NaCl）和还原剂NaBH4 调控贵金属纳米颗粒各向异性组装的策略，实现了7种单组分和10余种多组分贵金属气凝胶(NMAs)的室温快速合成（20–25 °C），其韧带尺寸可调（<5 nm至>100 nm）。该方案解决了传统金属凝胶制备的挑战，通过离子/配体相互作用精确控制结构，总耗时4–5天（含7–15 h凝胶化、48 h纯化、16 h溶剂置换及12–24 h干燥），为催化、传感等领域的材料设计提供了可重复的标准化方法。

　　

贵金属气凝胶(Noble Metal Aerogels, NMAs)通过纳米颗粒组装，兼具金属纳米结构特性与气凝胶多孔特性，在催化和传感领域潜力巨大。然而，金属体系的特殊凝胶行为使其制备面临挑战。最新研究提出盐介导合成策略：利用硼氢化钠(NaBH₄
)和氯化钠(NaCl)等常见盐类，在室温(20–25 °C)下调控纳米颗粒与离子/配体的相互作用，实现韧带尺寸从<5 nm到>100 nm的可定制化NMAs快速合成。该方案详细阐述了7种单组分和10余种多组分NMAs的制备流程，涵盖凝胶化（搅拌可缩短至分钟级）、纯化(~48 h)、溶剂置换(~16 h)和超临界干燥(12–24 h)等关键步骤，总周期4–5天。通过透射电镜(TEM)和电化学测试证实，所得材料在氧还原反应(ORR)等电催化应用中表现优异，为功能材料设计提供了新范式。