Figure 1 :Nanostructures uniques de palladium en forme d'arbre de Noël. Crédit :Japan Advanced Institute of Science and Technology
La surface métallique nanostructurée a de nouvelles propriétés physiques et chimiques, qui ont suscité un intérêt scientifique pour la catalyse hétérogène, biocapteurs, et électrocatalyse. Le processus de fabrication peut influencer les formes et les tailles des nanostructures métalliques. Parmi divers procédés de fabrication, la technique de dépôt électrochimique est largement utilisée pour les nanostructures métalliques propres. Appliquer la technique, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Yuki Nagao, Professeur agrégé au Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) et Md. Mahmudul Hasan, un doctorat étudiant à JAIST, réussi à construire des catalyseurs à base de Pd ayant une morphologie unique.
Dans cette étude, l'équipe a synthétisé avec succès des nanostructures de palladium en forme d'arbre de Noël sur la surface du GCE pour la première fois par électrodéposition en un seul pot sans utiliser d'additifs (Figure 1). La méthode d'électrodéposition contrôlée crée de nombreuses arêtes vives de nanostructures de palladium en forme d'arbre de Noël (Pd/GCE) qui ont amélioré l'activité catalytique pour l'électro-oxydation AA.
Les nanostructures uniques sur le GCE présentent une excellente oxydation électrocatalytique de l'AA par rapport au GCE non modifié dans une solution de KOH 1 M (Figure 2). Les multiples arêtes vives observées dans les nanostructures ont amélioré les performances électrocatalytiques. Cela rapproche un peu plus la construction d'une pile à combustible liquide directe à base d'AA alcaline (DLFC). " explique Hassan.
Pour faire face aux crises énergétiques et au changement climatique, les sources d'énergie propre doivent être explorées de toute urgence. DLFC pourrait être un candidat potentiel pour la nouvelle source d'énergie avec sa conception de cellule simple. AA, connue sous le nom de vitamine C, est une source de combustible possible pour le DLFC. L'AA est respectueux de l'environnement et génère deux électrons et deux protons ainsi que de l'acide déhydroascorbique vert lors de son électro-oxydation. AA est plus abordable et, Donc, peut être largement utilisé comme source d'énergie propre.
Figure 2 :L'électro-oxydation AA est renforcée par une morphologie métallique unique. Crédit :Japan Advanced Institute of Science and Technology