Hierarchisch strukturierte Nanomaterialien für die elektrochemische Energieumwandlung. (9th November 2015) - Trogadas, Panagiotis; Ramani, Vijay; Strasser, Peter; Fuller, Thomas F.; Coppens, Marc‐Olivier
Abstract: Hierarchische Nanomaterialien eignen sich hervorragend als Elektrokatalysatoren und Träger von Elektrokatalysatoren in Systemen für die elektrochemische Energieumwandlung. Die intrinsische Kinetik eines Elektrokatalysators wird von der Nanostruktur der aktiven Phasen und des Trägers bestimmt, während die Gesamteigenschaften auch von der Mesostruktur abhängen. Eine Kontrolle über diese beiden Strukturen ist demzufolge nötig. Es werden eine vergleichende Übersicht über die modernsten Katalysatoren und Träger sowie eine detaillierte Beschreibung von Synthesemethoden gegeben. Weitergehende Designverbesserungen bei hierarchischen Nanomaterialien erfordern die tiefgründige Erforschung des Zusammenhangs zwischen der Architektur der Materialien und ihrer Reaktions‐ sowie Transportkinetik. Dafür können Vorbilder aus der Natur genutzt werden, die viele sehr effektive hierarchische Strukturen hervorgebracht hat. Die grundlegenden Kenntnis darüber, wie die begehrten Eigenschaften biologischer Systeme und ihre hierarchischen Architektur zusammenhängen, kann eine Basis für die Entwicklung neuartiger katalytischer Nanomaterialien und elektrochemischer Systeme nach dem Vorbild der Natur sein. Abstract : Inspiration aus der Natur : Hierarchische Nanomaterialien sind geeignete Elektrokatalysatoren und Elektrokatalysatorträger in der elektrochemischen Energieumwandlung. Eine Voraussetzung für die weitere Verbesserung ihres Designs ist die genaue Erforschung des Einflusses der Architektur auf die Reaktions‐ und Transportkinetik. Inspiration kann aus der Natur gezogen werden, die voller hierarchischer Strukturen ist.