Nanostrukturerad metallyta har nya fysikaliska och kemiska egenskaper, som har väckt vetenskapligt intresse för heterogen katalys, biosensorer, och elektrokatalys. Tillverkningsprocessen kan påverka formerna och storlekarna på metallnanostrukturer. Bland olika tillverkningsprocesser, den elektrokemiska deponeringstekniken används i stor utsträckning för rena metallnanostrukturer. Att tillämpa tekniken, ett team av forskare under ledning av Dr. Yuki Nagao, Docent vid Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) och Md. Mahmudul Hasan, en Ph.D. student vid JAIST, lyckats konstruera Pd-baserade katalysatorer med unik morfologi.

I den här studien, teamet har framgångsrikt syntetiserat julgransformade palladiumnanostrukturer på GCE-ytan för första gången genom elektroutfällning i en kruka utan att använda några tillsatser (Figur 1). Den kontrollerade elektroutfällningsmetoden skapar många skarpa kanter av julgransformade palladiumnanostrukturer (Pd/GCE) som förbättrade den katalytiska aktiviteten för AA-elektrooxidation.

De unika nanostrukturerna på GCE uppvisar utmärkt elektrokatalytisk oxidation av AA än den omodifierade GCE i 1 M KOH-lösning (Figur 2). Flera skarpa kanter observerade i nanostrukturerna förbättrade den elektrokatalytiska prestandan. Detta för ett steg närmare konstruktionen av alkalisk AA-baserad direkt flytande bränslecell (DLFC.) "Att förbättra den elektrokatalytiska prestandan för AA-elektrooxidation kan ge renare energi genom att konstruera alkalisk AA-baserad DLFC, " förklarar Hasan.

För att hantera energikriser och klimatförändringar, rena energikällor måste undersökas snarast. DLFC kan vara en potentiell kandidat för den nya energikällan med sin enkla celldesign. AA, känd som vitamin C, är en möjlig bränslekälla för DLFC. AA är miljövänlig och genererar två elektroner och två protoner tillsammans med grön dehydroaskorbinsyra under sin elektrooxidation. AA är billigare och, Således, kan användas som en ren energikälla i stor utsträckning.