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Abstract Die Kontrolle der Bildung von verzweigten Nanopartikeln mit hoher Homogenität ist eine der größten Herausforderungen bei der Herstellung von Nanokatalysatoren mit verbesserter Aktivität und Stabilität. Mithilfe eines Mechanismus unter Nutzung eines kubischen Kerns und hexagonaler Verzweigung zur Bildung hochgradig monodisperser verzweigter Nanopartikel wurde die Länge der Nickelverzweigungen variiert. Es hat sich gezeigt, dass die Verlängerung der Nickelzweige mit ihrer hohen Bedeckung der aktiven Facetten die Aktivität für die elektrokatalytische Oxidation von 5‐Hydroxymethylfurfural (HMF) als Beispiel für die Umwandlung von Biomasse verbessert.

Branched nanoparticles are one of the most promising nanoparticle catalysts as their branch sizes and surfaces can be tuned to enable both high activity and stability. Understanding how the crystallinity and surface facets of branched nanoparticles affect their catalytic performance is vital for further catalyst development. In this work, a synthesis is developed to form highly branched ruthenium (Ru) nanoparticles with control of crystallinity. It is shown that faceted Ru branched nanoparticles have improved stability and activity in the oxygen evolution reaction (OER) compared with polycrystalline Ru nanoparticles. Here, this work achieves a low 180 mV overpotential at 10 mAmore » cm^–2 for hours, demonstrating that record–high stability for Ru nanocrystals can be achieved while retaining high activity for OER. The superior electrocatalytic performance of faceted Ru branched nanoparticles is ascribed to the lower Ru dissolution rate under OER conditions due to low–index facets on the branch surfaces.« less