Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Metall-Kohlenstoffverbundmaterials vorgeschlagen, wobei das Material mindestens ein Übergangsmetall und Kohlenstoffnanowände enthält sowie zumindest ein Teil des Metalls partikelförmig vorliegt und in den Kohlenstoffnanowänden verteilt ist. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass durch die meisten Anwendungen und Ausgestaltungen, insbesondere durch die Verteilung und Verankerung des Metalls in den Kohlenstoffnanowänden der vorliegenden Erfindung eine erhöhte Aktivität sowie Langzeitstabilität erzielt werden kann.

Das Verbundmaterial kann durch ein einstufiges Verfahren aus einer einzigen Quelle hergestellt werden. Die Struktur des Verbundmaterials verbindet eine höchst homogene Verteilung der Nanopartikel auf den Kohlenstoffnanowänden (keine Agglomeration) und eine außerordentlich schmale Partikelgrößenverteilung (extrem niedriger Polydispersitätsindex) mit vollständiger oberflächenchemischer Reinheit (keine Liganden).

Durch die Porosität der Kohlenstoffmatrix werden ein verbesserter Massetransport der Edukte, erhöhte Oberfläche und Erreichbarkeit von integriertem Platin erreicht. Zusätzlich stellt die Porosität eine natürliche Barriere für nachträgliche Nanopartikel-Agglomeration dar. Bei gleichbleibend hoher homogener Verteilung der Nanopartikel wird eine hohe Beladung ermöglicht. Anstatt Platin können weitere Übergangsmetalle insbesondere Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Nickel, Palladium, Cer, Kobalt, Vanadium, Eisen, Gold sowie Legierungen dieser Metalle verwendet werden. Die Struktur (Porosität, Wandstärke, Höhe) der Kohlenstoffnanowände kann im Prozess variabel eingestellt werden. Die Beladung des Katalysators und Partikelgrößenverteilung der Nanopartikel kann ebenfalls variiert werden.