金属催化剂被认为是清洁能源环境技术的核心关键材料,在燃料电池等电化学能源转换领域中起着至关重要的作用。如何使金属催化剂的活性位点得到充分利用、提高电催化活性、稳定性、降低成本是促进这些领域发展的关键难题。我们发展了一系列简易合成方法,制得了一系列具有不同组分、形貌的金属骨架气凝胶、金属-碳布复合气凝胶和金属-石墨烯复合气凝胶,证实了这些具有连续导电网络骨架的金属基气凝胶是兼具优异的电催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池催化剂;探索了提高金属骨架气凝胶机械性能的方法,证实了金属骨架气凝胶固有结构的保持对其高电催化性能和稳定性的至关重要性;研究了微观电子结构调控和孔隙结构调控方法及对金属基气凝胶电催化活性和稳定性的影响。这些工作,为制备低成本、高电催化活性和稳定性的燃料电池电催化剂提供了新的思路,对其它电化学能源转换领域高性能催化剂的发展也具有一定的借鉴意义。