Synthesis and Characterization of Coaupd Catalysts Used in Formic Acid Fuel Cell System by Elecrodeposition Technique

Abstract

Burada indiyum kalay oksit (ITO) elektrotlar üzerinde Pd bazlı nanopartikülleri sentezlemek için aşamalı bir elektrobiriktirme tekniği kullanılmıştır. İlk olarak, Pd nanoparçacıklar bir adımla ITO'ya elektro biriktirme tekniğiyle elektrobiriktirilmiştir. Bu işlemden sonra Au, Pd üzerinde elektro biriktirilmiştir. Son olarak, Co aşamalı elektrobiriktirme tekniğiyle, Au ve Pd elektro biriktirme ile ITO elektrot üzerine elektrobiriktirilmiştir. Bu elektrotların karakterizasyonu, X-Işını Difraktometresi (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) teknikleri ile yapılmıştır. XRD desenleri düşünüldüğünde, iyi tanımlanmış ITO pikleri ile yüzey merkezli kübik (fcc) kristal yapısındaki Pd ve Au pikleri açıkça görülebilir. Öte yandan, Co'nun fcc ve altıgensel sıkı istifli (hcp) olmak üzere iki ana kristal yapısının olduğu bildirilmiştir. SEM görüntüleri, bu Pd bazlı elektrotlar için küresel parçacıkların elde edildiğini göstermektedir. Son olarak, bu elektrotların formik asit elektrooksidasyon aktiviteleri değerlendirilmiş ve elektrooksidasyon aktivitelerinin arttığı gözlenmiştir. Sunulan yöntemin, formik asit yakıt hücreleri için elektrot üretiminde umut verici bir gelişme olduğu düşünülmektedir.

Herein, a stepwise electrodeposition technique was used to synthesize the Pd based nanoparticles on indium-tin oxide (ITO) electrodes. First of all, Pd nanoparticles were electrodeposited on ITO via one step electrodeposition technique. Furthermore, Au was electrodeposited on Pd. Finally, Co was electrodeposited on Au and Pd electrodeposited ITO electrode via stepwise electrodeposition technique. Characterization of these electrodes was performed by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electrode Microscopy (SEM) techniques. Considering the XRD pattern, well-defined ITO peaks, Pd, and Au fcc structure peaks are clearly observed for Pd based electrodes. On the other hand, Co has two main crystal structures such as face-centeredcubic (fcc) and hexagonal close-packed (hcp) phases. SEM images illustrates that spherical particles were obtained for these Pd based electrodes. Finally, formic acid electrooxidation activities of these electrodes were evaluated and enhanced electrooxidation activities were obtained. The presented method seems to be promising for fabricating electrodes for formic acid fuel cells.