Бінарні системи паладію Pd-М (М – d-метали): Pd-Ni, Pd-Cu, Pd-Ag, Pd-Au – тип біметалевих наноматеріалів, які в останнє десятиліття є предметом зацікавленості завдяки підвищеній каталітичній активності в процесах анодного окиснення низькомолекулярних органічних речовин, зокрема для окиснення етанолу, метанолу, гліцерину, форміатної кислоти, що є предметом застосування у сенсорах й, особливо в паливних елементах. Перспективною для останніх в аспекті каталізу анодних і катодних процесів є система Pd-Au.
Авторами роботи досліджено каталітичну активність наноструктурованих Pd-Au/GC електродів у реакціях електрохімічного окислення метанолу в лужних розчинах. Одним із головних характеристик ефективності їх каталітичної дії каталізаторів є співвідношення компонентів у наноструктрованих бінарних системах. Досліджено вплив вмісту Pd і Au у Pd-Au/GC на його електрокаталітичну активність під час анодного окиснення метанолу в лужному розчині. Виявлено, що збільшення вмісту паладію у бінарній наноструктурованій системі Pd-Au пришвидшує повне окиснення метанолу, в такий спосіб сприяючи зменшенню вмісту проміжних сполук (інтермедіатів), що вказує на високу ефективність одержаних наноструктурованих Pd-Au/GC електродів. Ефективне електрохімічне окиснення метанолу на поверхні Pd-Au/GC відбувається за умови суцільної плівки осаду.
1. Волков С. В. Нанохімія, наносистеми, наноматеріали / С. В. Волков, Є. П. Ковальчук,
В. М. Огненко, О. В. Решетняк. – К.: Наук. думка, 2008. – 423 с. 2. Guzman J. Catalysis by supported
gold: correlation between catalytic activity for CO oxidation and oxidation states of gold / J. Guzman,
B. C. Gates // J. Amer. Chem. Soc. – 2004. – Vol. 126, Nо. 9. – P. 2672–2673. 3. Savadogo O. New
palladium alloys catalyst for the oxygen reduction reaction in an acid medium / O. Savadogo, K. Lee,
K. Oishi, S. Mitsushima, N. Kamiya // Electrochem. Commun. – 2004. – Vol. 6, Nо. 2. – P. 105–109.
4. Fernandez J. L. Thermodynamic guidelines for the design of bimetallic catalysts for oxygen
electroreduction and rapid screening by scanning electrochemical microscopy. M-Co (M: Pd, Ag, Au) /
J. L. Fernandez, D. A. Walsh, A. J. Bard // J. Am. Chem. Soc. V. – 2005. – Vol. 127, Nо. 1. – P. 357–365.
5. Sarkar A. Low cost Pd–W nanoalloy electrocatalysts for oxygen reduction reaction in fuel cells /
A. Sarkar, A. V. Murugan, A. Manthiram // J. Mater. Chem. – 2009. – Vol. 19, N 1. – P. 159–165.
6. Wang W. Carbon-supported Pd-Co bimetallic nanoparticles as electrocatalysts for the oxygen reduction
reaction / W. Wang, D. Zheng, C. Dua, Z. Zoua, X. Zhang, B. Xia, H. Yang, D. L. Akins // J. Power
Sources. – 2007. – Vol. 167, Nо. 2. – P. 243–249. 7. Xu J. B. Stabilization of the palladium electrocatalyst
with alloyed gold for ethanol oxidation / J. B. Xu, T. S. Zhao, S. Y. Shen, Y. S. Li. // Int. J. Hydrogen
Energy. – 2010. – Vol. 35. – P. 6490–6500. 8. Hong W. Synthesis of dendritic PdAu nanoparticles with
enhanced electrocatalytic activity / W. Hong, C. Shang, J. Wang, E. Wang // Electrochem. Commun. –
2014. – Vol. 48. – P. 65–68. 9. Sirlane G. da Silva. PdAu/C Electrocatalysts as anodes for direct formate
І
ІІ
110
fuel cell / Sirlane G. da Silva, Júlio César M. Silva, Guilherme S. Buzzo, Estevam V. Spinacé, Almir
O. Neto, Mônica H. M. T. Assumpção // Electrocatalysis. – 2015. – Vol. 6. – P. 442–446. 10. Renjith A.
One step preparation of ‘ready to use’ Au@Pd nanoparticle modified surface using deep eutectic solvents
and a study of its electrocatalytic properties in methanol oxidation reaction / A. Renjith,
V. Lakshminarayanan // J. Mater. Chem. A. – 2015. – Vol. 3, Nо. 6. – P. 30193028. 11. Yin Z. Supported
bimetallic PdAu nanoparticles with superior electrocatalytic activity towards methanol oxidation / Z. Yin,
M. Chi, Q. Zhu, D. Ma, J. S. Xinhe // J. Mater. Chem. A. – 2013. – Vol. 1, Nо. 32. – P. 9157–9163.
12. Pokhmurskii V. I. Formation of palladium nanoparticles under pulse current in a dimethylformamide
solution / V. I. Pokhmurskii, O. I. Kuntyi, S. A. Kornii, O. I. Bilan’, E. V. Okhermchuk // Protection of
Metals and Physic. Chem. Surfac. – 2011. – Vol. 47. – P. 59–62. 13. Sus L. Controlled gold deposition by
pulse electrolysis / L. Sus, Ye. Okhremchuk, I. Saldan, O. Kuntyi, O. Reshetnyak, S. Korniy // Materials
Letters. – 2015. – Vol. 139. – P. 296–299. 14. Fratini E. Nucleation and growth of Au and Au–Pd
nanoparticles at the beginning of electrochemical deposition / E. Fratini, A. Girella, I. Saldan,
C. Milanese, O. Dobrovetska, L. Sus, Ye. Okhremchuk, O. Kuntyi, O. Reshetnyak // Materials Letters. –
2015. – Vol. 161. – P. 263–266.