En
Ru
Vol. 49 (2013), Issue 3, p. 70-75
Preparation of Nano- and Microstructured Gold Surfaces by Application of a Square Wave Potential Regime
Abstract
УДК 621.35
Gold nanometallic structures have been prepared by application of square wave potential regime to a platinum electrode in a 1.0x10-3 M HAuCl4 + 0.5 M H2SO4 solution. Formation of gold particles onto the platinum surface has been followed by cyclic voltammetry, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and scanning electron microscopy. The results indicate that the size, shape, uniformity of distribution of the particles are affected by the selected parameters of the applied square wave potential regime. Parameters of the square wave include the frequency, the lower and the upper limits of the square wave and the time of application of the square wave potential regime. The concentration of HAuCl4 in the solution is another important factor. The results of the present work indicated that the 100 Hz frequency is the optimal frequency for obtaining gold nanoparticles on platinum surface. Deposition time has been also found to play a critical role in affecting the size, shape and homogeneity of gold nanostructures at the surface. The surface coverage with nanoparticles as calculated from the decrease in the charge of hydrogen adsorption/desorption peaks is found to be directly proportional to the time of application of the square wave. Testing the nanostructured gold/Pt electrode for oxidation of formic acid shows its higher catalytic activity than that of platinum and gold plain electrodes.
Keywords: nanostructured electrodes, gold electrodes, square wave, preparation of electrodes.
Золотые нанометаллические структуры были получены путем использования режима квадратно-волнового изменения потенциала применительно к платиновому электроду в растворе H2SO4 1,0x10-3 M HAuCl4 + 0,5 M. Формирование золотых частиц на платиновой поверхности было исследовано затем путем циклической вольтамперометрии, EDX-спект-роскопии и SEM. Результаты исследования показывают, что размер, форма и однородность распределения частиц зависят от выбранных параметров приложенного потенциала квадратной формы. Параметры волны включают в себя частоту, нижний и верхний пределы изменения потенциала и время его применения. Концентрация HAuCl4 в растворе является еще одним фактором. Результаты данной работы показывают, что частота 100 Hz является оптимальной для получения золотых наночастиц на платиновой поверхности. Время осаждения также оказывало влияние на размер, форму и однородность золотых наноструктур на поверхности. С учетом уменьшения заряда пиков адсорбции/десорбции водорода было рассчитано, что покрытие поверхности наночастицами прямо пропорционально времени прямоугольного импульса. Тестирование наноструктурного электрода золото/Pt на предмет окисления муравьиной кислотой показало более высокую активность по сравнению с платиновым и чисто золотым электродами.
Ключевые слова: наноструктурированные электроды, золотые электроды, квадратноволновой потенциал, изготовление электродов.
Download full-text PDF. 3682 downloads
Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.