Der Einfluss von Nanoconfinement auf die Elektrokatalyse

Abstract

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Abstract Die Verwendung von Nanopartikeln und nanostrukturierten Elektroden ist in der Elektrokatalyse weit verbreitet. Diese nanometrischen Systeme enthalten je nach Geometrie Elemente des Nanoconfinements in unterschiedlichem Ausmaß, was sich viel stärker auf die Aktivität und Selektivität auswirken kann, als oft angenommen wird. In diesem Aufsatz identifizieren wir zunächst die Systeme, die unterschiedliche Grade von Nanoconfinement enthalten, und zeigen, wie sie die Aktivität und Selektivität elektrokatalytischer Reaktionen beeinflussen können. Anschließend wird ein grundlegendes Verständnis der Auswirkungen des Nanoconfinements auf die Elektrochemie und Elektrokatalyse vermittelt, das dank der Entwicklung neuer, atomar präziser Herstellungs‐ und Fertigungstechniken und Fortschritten bei der theoretischen Modellierung allmählich erschlossen wird. Diese Übersicht soll dabei helfen, die Nanostrukturierung nicht nur zur Vergrößerung der Oberfläche zu nutzen, sondern auch die thermodynamisch bedingten Skalierungsbeziehungen in der Elektrokatalyse zu durchbrechen.