La superficie metallica nanostrutturata ha nuove proprietà fisiche e chimiche, che hanno suscitato interesse scientifico per la catalisi eterogenea, biosensori, ed elettrocatalisi. Il processo di fabbricazione può influenzare le forme e le dimensioni delle nanostrutture metalliche. Tra i vari processi di fabbricazione, la tecnica di deposizione elettrochimica è ampiamente utilizzata per nanostrutture metalliche pulite. Applicando la tecnica, un team di ricercatori guidati dal Dr. Yuki Nagao, Professore Associato al Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) e Md. Mahmudul Hasan, un dottorato di ricerca studente presso JAIST, riuscito a costruire catalizzatori a base di Pd aventi morfologia unica.

In questo studio, il team ha sintetizzato con successo per la prima volta nanostrutture di palladio a forma di albero di Natale sulla superficie del GCE mediante elettrodeposizione one-pot senza l'utilizzo di additivi (Figura 1). Il metodo di elettrodeposizione controllata crea molti spigoli vivi di nanostrutture di palladio a forma di albero di Natale (Pd/GCE) che hanno potenziato l'attività catalitica per l'elettroossidazione dell'AA.

Le nanostrutture uniche sul GCE mostrano un'eccellente ossidazione elettrocatalitica di AA rispetto al GCE non modificato in soluzione 1 M KOH (Figura 2). I bordi taglienti multipli osservati nelle nanostrutture hanno migliorato le prestazioni elettrocatalitiche. Questo porta un passo avanti verso la costruzione di celle a combustibile liquido diretto (DLFC) a base di AA alcaline. " spiega Hasan.

Per affrontare le crisi energetiche e il cambiamento climatico, le fonti di energia pulita devono essere esplorate con urgenza. DLFC potrebbe essere un potenziale candidato per la nuova fonte di energia con il suo design semplice delle celle. AA, nota come vitamina C, è una possibile fonte di combustibile per DLFC. L'AA è rispettoso dell'ambiente e genera due elettroni e due protoni insieme all'acido deidroascorbico verde durante la sua elettroossidazione. AA è più conveniente e, così, può essere ampiamente utilizzato come fonte di energia pulita.