L'électrocatalyse est l'un des sujets les plus étudiés dans le domaine de la science des matériaux, parce qu'il est largement impliqué dans de nombreux processus importants liés à l'énergie, comme la réaction de réduction de l'oxygène (ORR) pour les piles à combustible, la réaction de dégagement d'hydrogène (HER) pour la production d'hydrogène vert, et la réaction de dégagement d'oxygène (OER) pour les batteries métal-air. Les aérogels de métaux nobles (NMA) apparaissent comme une nouvelle classe d'électrocatalyseurs exceptionnels en raison de la caractéristique combinée des métaux et des aérogels. Cependant, limité par les compositions disponibles, les réactions électrocatalytiques explorées sur les NMA sont très limitées et certains processus électrochimiques importants n'ont pas été étudiés.

Le chercheur Alexander von Humboldt Ran Du en collaboration avec le professeur Wei Jin de l'Université de Jiangnan, Chine, a récemment créé divers aérogels de métaux nobles, révélant leur potentiel sans précédent pour diverses catalyses électrochimiques universelles à pH, y compris ORR, SA, et fractionnement électrochimique de l'eau. Ces résultats couvrent largement le territoire d'application des NMA pour les piles à combustible, production d'hydrogène vert et bien d'autres. Le travail a été publié dans la célèbre revue Matériaux énergétiques avancés .

En adoptant un agent de relargage puissant (c'est-à-dire le fluorure d'ammonium [NH 4 F]) comme initiateur pour déclencher la gélification, la composition des aérogels de métaux nobles obtenus (NMA) a été étendue à divers systèmes bi- et trimétalliques. Par la suite, Ran Du et son équipe ont manipulé la composition chimique, élargissant ainsi le territoire d'application des NMA à l'électrocatalyse pH-ORR universelle, HER électrocatalyse, et fractionnement électrochimique de l'eau. Notamment, l'aérogel Au-Rh et l'aérogel Au-Pt ont manifesté des performances extraordinaires de pH universel pour l'électrocatalyse HER et ORR, respectivement, tous deux surpassent considérablement le Pt/C commercial (platine sur carbone) dans des environnements à pH large.

"D'autres directions de recherche peuvent être placées sur la synthèse de NMA contrôlée par la morphologie, et l'établissement des corrélations entre les caractéristiques structurales des NMA et leurs propriétés électrocatalytiques, " suppose le chimiste Ran Du.