Μελέτη του μηχανισμού ηλεκτροχημικής συναπόθεσης Ni-MWCNT και της εκλεκτικής απόθεσης MWCNT

Transcript

1 Μελέτη του μηχανισμού ηλεκτροχημικής συναπόθεσης Ni-MWCNT και της εκλεκτικής απόθεσης MWCNT Φαίδων Γιαννόπουλος 1, Νικολίνα Χρονοπούλου 2, Ευαγγελία Παυλάτου 2, Αντώνης Καραντώνης 1 1 Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών, Σχολή Χημικών Μηχανικών, ΕΜΠ 2 Τομέας Χημικών Επιστημών, Σχολή Χημικών Μηχανικών, ΕΜΠ ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της παρούσης ερευνητικής εργασίας είναι η μελέτη του μηχανισμού ηλεκτροχημικής συναπόθεσης νικελίου και υβριδικών πολυφλοιικών νανο-σωλήνων/al 2 O 3 άνθρακα (Ni-MWCNT) καθώς και της εκλεκτικής απόθεσης MWCNT. Η μελέτη πραγματοποιείται με χρήση ηλεκτροδίων εργασίας άνθρακα διαφορετικών διαμέτρων (0.3 και 0.7 cm) εμβαπτισμένα σε διάλυμα Watts που περιέχει υβριδικούς πολυφλοιικούς νανοσωλήνες άνθρακα (MWCNTs) τροποποιημένους σε Al 2 O 3, με ή χωρίς την προσθήκη πρόσθετων (SDS). Η διερεύνηση του μηχανισμού βασίζεται στην στην συνδυαστική ανάλυση πειραματικών αποτελεσμάτων που έχουν προκύψει από τις τεχνικές: (α) Κυκλικής βολταμμετρίας, (β) ηλεκτροαπόθεσης υπό συνθήκες παλμικού δυναμικού, (γ) φασματοσκοπίας ηλεκτροχημικής εμπέδησης υπό συνθήκες ποτενσιοστατικής ηλεκτροαπόθεσης, (δ) μικροσκοπίας SEM. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι νανοσωλήνες άνθρακα θεωρούνται ιδανικοί για την παρασκευή συνθέτων υλικών υψηλών προδιαγραφών, λόγω των αξιοσημείωτων μηχανικών ιδιοτήτων τους. Για το λόγο αυτό έχουν παρασκευασθεί με επιτυχία σύνθετα υλικά πολυμερικής και κεραμικής μήτρας [1]. Σε ό,τι αφορά τα σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας, μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η περίπτωση των Ni CNT νανοσυνθέτων, λόγω της λειτουργικότητάς τους σε μεγάλο εύρος εφαρμογών, όπως τα κελιά καυσίμου, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, καθώς και στην παραγωγή ηλεκτροδίων. Η παραγωγή αυτών των νανοσυνθέτων γίνεται με τη μέθοδο της ηλεκτροχημικής συναπόθεσης [2-3], η οποία παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι άλλων μεθόδων, όπως η απλότητα και το χαμηλό κόστος [4]. Τα χαρακτηριστικά των υμενίων Ni CNT εξαρτώνται από τη συγκέντρωση των νανοσωλήνων άνθρακα στο υμένιο, η οποία είναι εξαρτώμενη από την πυκνότητα ρεύματος κατά την εναπόθεση, τη συγκέντρωση των νανοσωλήνων στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα καθώς και από το είδος του ηλεκτρολυτικού διαλύματος [5]. Στην παρούσα μελέτη ερευνάται ο μηχανισμός της ηλεκτροχημικής συναπόθεσης νικελίου και υβριδικών νανοσωλήνων άνθρακα καθώς και της εκλεκτικής απόθεσης νανοσωλήνων άνθρακα. Για το λόγο αυτό μελετάται η διαδικασία αναγωγής του νικελίου σε διαλύματα Watts, Watts CNT και Watts CNT SDS, με χρήση κυκλικής βολταμμετρίας, καθώς και η κινητική των δράσεων με τη μέθοδο της φασματοσκοπίας ηλεκτροχημικής εμπέδησης. Παράλληλα, πραγματοποιείται εκλεκτική απόθεση νανοσωλήνων άνθρακα υπό παλμικές ποτενσιοστατικές συνθήκες. Εργαστηριακά πειράματα και σχετική έρευνα έχουν δείξει ότι είναι δυνατή η ηλεκτροχημική σύνθεση σύνθετων υλικών αποτελούμενα από μία μεταλλική φάση που περιέχει υβριδικούς νανοσωλήνες άνθρακα με σωματίδια αλούμινας. Η συναπόθεση παρουσιάζει ιδιαίτερο μηχανιστικό ενδιαφέρον καθόσον το μέταλλο μέσα στο διάλυμα βρίσκεται σε μορφή ιόντων και κινούμενο προς την κάθοδο ανάγεται προς στοιχειακό μέταλλο, συμπαρασύροντας, πιθανώς, και τους νανοσωλήνες του άνθρακα. Η συναπόθεση, αλλά και η εκλεκτική απόθεση, έχει επιτευχθεί σε επιφάνεια άνθρακα. Η περίπτωση εκλεκτικής απόθεσης στρώματος MWCNT σε ηλεκτρόδιο παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς μπορεί να αποτελέσει μία οικονομική μέθοδο παραγωγής ηλεκτροδίων για τη μελέτη μεγάλων βιολογικών μορίων (π.χ. ενζύμων) με προοπτική στη χρήση τους ως αισθητήρες με μεγάλη εκλεκτικότητα. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Κατά την πειραματική διαδικασία χρησιμοποιήθηκε λουτρό Watts (NiSO 4 6H2O g/l, NiCl 2 2H 2 O - 35 g/l, H 3 BO 3-40 g/l) με προσθήκη MWCNTs-Al 2 O 3 (0,5g/L) και SDS (0,02g/L). Οι ηλεκτροχημικές μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν σε ηλεκτροχημικό κελί τριών ηλεκτροδίων με χρήση γραφίτη υπό τη μορφή δίσκου, διαμέτρου 0,3cm ή 0,7cm, ως καθόδου. Ως άνοδος χρησιμοποιήθηκε ράβδος άνθρακα διαμέτρου 0,3cm και ως ηλεκτρόδιο αναφοράς ηλεκτρόδιο κορεσμένου καλομέλανα (SCE) ή Ag AgCl KCl(sat). Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν με χρήση του ποτενσιοστάτη Princeton Applied Research 263A σε συνδυασμό με τον αναλυτή εμπέδησης/φάσης Solartron SI1260. Οι εικόνες του SEM εξήχθησαν με χρήση του μοντέλου Quanta 200 της εταιρείας FEI. Η εκλεκτική απόθεση των νανοσωλήνων άνθρακα στην επιφάνεια του γραφίτη πραγματοποιήθηκε υπό συνθήκες παλμικού δυναμικού σε διάλυμα Watts με προσθήκη MWCNTs-Al 2 O 3. Η διαδικασία απόθεσης διήρκησε εικοσιεπτά (27) ώρες με παλμικές συνθήκες -1,1V για 20ms και +0,5V για 120ms, ως προς SCE. Οι καμπύλες καθοδικής πόλωσης της εναπόθεσης νικελίου στο ηλεκτρόδίο γραφίτη στα διάφορα ηλεκτρολυτικά διαλύματα έγινε στο εύρος δυναμικού ανοιχτού κυκλώματος έως -1,5V ως προς

2 Ag AgCl ΚCl(sat), με ρυθμό σάρωσης 1mV/s και οι μετρήσεις φασματοσκοπίας ηλεκτροχημικής εμπέδησης στο φάσμα συχνοτήτων 100kHz έως 0,01Hz, με πλάτος σήματος 10mV. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ Στο Σχήμα 1 απεικονίζεται η καμπύλη καθοδικής πόλωσης της απόθεσης νικελίου σε λουτρό Watts (κόκκινα διαγράμματα), σε λουτρό Watts με την προσθήκη MWCNTs-Al 2 O 3 (μαύρα διαγράμματα) και σε λουτρό Watts με προσθήκη MWCNTs-Al 2 O 3 και SDS (πράσινα διαγράμματα). Διαφαίνεται ότι η παρουσία των MWCNTs προκαλεί αύξηση του ρεύματος κατά την καθοδική πόλωση, ενώ η παρουσία του SDS εμφανίζει όμοια συμπεριφορά με αυτή του διαλύματος Watts - MWCNTs-Al 2 O 3, εμφανίζοντας μεγαλύτερο ρεύμα από αυτό στο λουτρό Watts. Η αύξηση του ρεύματος παρουσία των MWCNTs-Al 2 O 3 υποδηλώνει αντίστοιχη αύξηση του ρυθμού αναγωγής ιόντων νικελίου και υδρογοκατιόντων. Η αύξηση του ρυθμού πιθανώς να οφείλεται στην αύξηση της ενεργής επιφάνειας, λόγω της συναπόθεσης των MWCNTs-Al 2 O 3. Σχήμα 1. Μεταβολή του ρέυματος συναρτήσει του δυναμικού σε διάλυμα Watss (κόκκινες γραμμές), Watts- MWCNT (μαύρες γραμμές) και Watts-MWCNT-SDS (πράσινες γραμμές). Σάρωση 1mV/s. Προκειμένου να γίνει κατανοητή η επίδραση των MWCNT στην αναγωγή των ιόντων νικελίου και στην απόθεση νικελίου, πραγματοποιήθηκε φασματοσκοπία ηλεκτροχημικής εμπέδησης σε τιμές δυναμικού -0.6V, - 0.7V, -0.8V, -0.9V, -1V στο λουτρό Watts καθώς και σε λουτρά με προσθήκη MWCNTs-Al 2 O 3 και SDS. Στο Σχήμα 2 παρουσιάζονται τα διαγράμματα Nyquist και Bode για δυναμικό -0,6V, δηλαδή στην περιοχή της καμπύλης πόλωσης του Σχήματος 1 όπου το ρεύμα αναγωγής είναι πολύ μικρό. Από τα διαγράμματα αυτά φαίνεται πως η αντίσταση μεταφοράς φορτίου είναι πάρα πολύ μεγάλη, δηλαδή ο ρυθμός αναγωγής των ιόντων νικελίου πάρα πολύ μικρός, σε όλες τις περιπτώσεις ηλεκτρολυτικών λουτρών. Ειδικότερα, στην περίπτωση του λουτρού Watts (κόκκινα διαγράμματα) και Watts- MWCNTs-Al 2 O 3 -SDS (πράσινα διαγράμματα) η αντίσταση μεταφοράς φορτίου είναι μεγαλύτερη (κατ εκτίμηση 527KΩ) από αυτή του λουτρού Watts- MWCNTs-Al 2 O 3 (μαύρα διαγράμματα) (κατ εκτίμηση 277ΚΩ) ενώ οι χωρητικότητες της ηλεκτροχημικής διεπιφάνειας είναι σχεδόν ίδιες. Ειδικότερα για το λουτρό με SDS η χωρητικότητα είναι 1.93x10-5 F, ενώ είναι 1.57x10-5 F και 1.11x10-5 F για το απλό λουτρό Watts και το λουτρό με MWCN, αντίστοιχα.

3 Σχήμα 2. Διαγράμματα Nyquist και Bode διαλύματος Watts (κόκκινη γραμμή), Watts-MWCNT (μαύρη γραμμή) και Watts-MWCNT-SDS (πράσινες γραμμές) σε τιμή δυναμικού -0,6V. Στο Σχήμα 3 παρουσιάζονται τα διαγράμματα Nyquist και Bode για δυναμικό -0,7V. Παρατηρώντας το Σχήμα 1 φαίνεται ότι και σε αυτή την περίπτωση το ρεύμα αναγωγής είναι πολύ μικρό. Παρόλα αυτά, τα διαγράμματα της εμπέδησης για τα τρία λουτρά είναι αισθητά διαφορετικά. Η αντίσταση μεταφοράς φορτίου που αντιστοιχεί στην αναγωγή ιόντων νικελίου παραμένει πάρα πολύ μεγάλη στην περίπτωση του λουτρού Watts- MWCNTs-Al 2 O 3 -SDS (πράσινα διαγράμματα), R ct = 395KΩ. Αντίθετα, η αντίσταση αυτή είναι πολύ μικρότερη στο λουτρό Watts, R ct = 145KΩ. Η δραστικότερη αλλαγή παρατηρείται στην περίπτωση λουτρού Watts- MWCNTs-Al 2 O 3 (μαύρα διαγράμματα) όπου το φάσμα της εμπέδησης αποτελείται από μία χωρητική καμπύλη σε υψηλές συχνότητες και μία επαγωγική σε χαμηλές, με ταυτόχρονη μείωση της αντίστασης μεταφοράς φορτίου, R ct = 92KΩ. Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ότι η απόθεση νικελίου από λουτρό Watts- MWCNTs-Al 2 O 3 ευνοεί την απόθεση του (μικρό R ct ) και σχηματίζει στρώμα προσροφημένου νικελίου (επαγωγική καμπύλη σε χαμηλές συχνότητες) [6]. Σχήμα 3. Διαγράμματα Nyquist και Bode διαλύματος Watts (κόκκινη γραμμή), Watts-MWCNT (μαύρη γραμμή) και Watts-MWCNT-SDS (πράσινες γραμμές) σε τιμή δυναμικού -0,7V

4 Σχήμα 4. Διαγράμματα Nyquist-Bode διαλύματος Watts (κόκκινη γραμμή), Watts-MWCNT (μαύρη γραμμή) και Watts-MWCNT-SDS (πράσινες γραμμές) σε τιμή δυναμικού -0,8V Σε αντίστοιχα συμπεράσματα καταλήγουμε μελετώντας τα διαγράμματα του Σχήματος 4, όπου το δυναμικό αναγωγής είναι -0,8V. Οι δράσεις που λαμβάνουν χώρα και στα τρία λουτρά είναι αντίστοιχες, καθώς διαπιστώνεται η ύπαρξη χωρητικής και επαγωγικής απόκρισης. Στην περίπτωση του λουτρού Watts- MWCNTs- Al 2 O 3 -SDS (πράσινα διαγράμματα) όμως, η αντίσταση μεταφοράς φορτίου που αντιστοιχεί στην αναγωγή ιόντων νικελίου είναι αισθητά μεγαλύτερη (1281Ω) από αυτή των άλλων δύο λουτρών (357Ω και 116Ω, για απλό λουτρό Watts και Watts με νανοσωματίδια, αντίστοιχα). Αντίστοιχη συμπεριφορά παρατηρείται και όταν το δυναμικό είναι -0,9V, Σχήμα 5, όπου η επαγωγική συμπεριφορά τείνει να εξαλειφθεί καθώς σχηματίζεται στρώμα στοιχειακού νικελίου πάνω στην επιφάνεια του άνθρακα. Σχήμα 5. Διαγράμματα Nyquist και Bode διαλύματος Watts (κόκκινη γραμμή), Watts-MWCNT (μαύρη γραμμή) και Watts-MWCNT-SDS (πράσινες γραμμές) σε τιμή δυναμικού -0,9V

5 Σχήμα 6. Διαγράμματα Nyquist και Bode διαλύματος Watts (κόκκινη γραμμή), Watts-MWCNT (μαύρη γραμμή) και Watts-MWCNT-SDS (πράσινες γραμμές) σε τιμή δυναμικού -1V Τέλος, στο Σχήμα 6 παρουσιάζονται τα διαγράμματα Nyquist και Bode κατά την απόθεση σε δυναμικό -1V. Στην περίπτωση αυτή, ο ρυθμός αναγωγής του νικελίου είναι πολύ μεγάλος και το ηλεκτρόδιο παρουσιάζει κυρίως χωρητική συμπεριφορά σε συνδιασμό με την αντίσταση μεταφοράς φορτίου, που παραμένει να είναι μικρότερη στο λουτρό Watts- MWCNTs-Al 2 O 3 σε σχέση με τα άλλα δύο είδη λουτρών. Συμπερασματικά, από τα πειράματα ηλεκτροχημικής εμπέδησης μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι η ύπαρξη υβριδικών τροποποιημένων MWCNTs-Al 2 O 3 ευνοεί την αναγωγή ιόντων νικελίου, χωρίς όμως να μπορεί να διαπιστωθεί αν αυτό έχει ως συνέπεια την αποτελεσματικότερη συναπόθεσή τους. Σχήμα 7. Ποτενσιοστατικό πρόγραμμα παλμικού δυναμικού απόθεσης MWCNT. Δυναμικό σε συνάρτηση με το χρόνο (μαύρη γραμμή), ρεύμα σε συνάρτηση με το χρόνο (κόκκινη γραμμή) Στο Σχήμα 7 απεικονίζεται το πρόγραμμα δυναμικού που χρησιμοποιήθηκε για την εκλεκτική απόθεση των υβριδικών MWCNTs σε ηλεκτρόδιο γραφίτη. Το πρόγραμμα δυναμικού έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε ένα μικρό διάστημα συναπόθεσης νικελίου και νανοσωματιδίων να ακολουθείται από ένα μεγάλο διάστημα ηλεκτροδιάλυσης του σχηματιζόμενου στρώματος νικελίου. Εφόσον η διαδοχή αυτών των αναγωγικών και οξειδωτικών δράσεων γίνει αποτελεσματικά, η επιφάνεια του ηλεκτροδίου θα πρέπει να έχει τροποποιηθεί μετά το πέρας της διαδικασίας και να αποτελείται κυρίως από νανοσωματίδια.

6 Σχήμα 8. Διαγράμματα Nyquist μη τροποποιημένου με MWCNT (αριστερά) και τροποποιημένου ηλεκτροδίου γραφίτη (δεξιά) σε τιμές δυναμικού ανοιχτού κυκλώματος Προκειμένου να διαπιστωθεί αν η επιφάνεια του ηλεκτροδίου είχε τροποποιηθεί, χρησιμοποιήθηκαν δύο ηλεκτροχημικές τεχνικές. Κατά την πρώτη, η εμπέδηση του ηλεκτροδίου άνθρακα μετρήθηκε πριν και μετά από την επιβολή παλμικού δυναμικού και προσδιορίσθηκαν οι χωρητικές της ιδιότητες. Στο Σχήμα 8 παρουσιάζονται τα αντίστοιχα διαγράμματα Nyquist, όπως μετρήθηκαν σε διάλυμα 0,75Μ Η 2 SO 4, πριν (αριστερά) και μετά (δεξιά) την παλμική απόθεση. Παρατηρείται ότι, το τροποποιημένο ηλεκτρόδιο εμφανίζει απόκριση σχεδόν ιδανικού πυκνωτή, καθώς το πραγματικό μέρος της εμπέδησης είναι σχεδόν μηδενικό. Η διαφορά μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων είναι ιδιαίτερα εμφανής στην περίπτωση των αντίστοιχων διαγραμμάτων Bode, Σχήμα 9. Από τα διαγράμματα αυτά επιβεβαιώνεται ότι η τροποποιημένη επιφάνεια άνθρακα εμφανίζει καλύτερη χωρητική συμπεριφορά, δηλαδή υψηλότερη χωρητικότητα. Η χωρητικότητα για το τροποποιημένο ηλεκτρόδιο υπολογίζεται 9x10-4 F ενώ για το μη τροποποιημένο 4,7x10-5 F. Σχήμα 9. Διαγράμματα Bode μη τροποποιημένου (κόκκινη γραμμή) και τροποποιημένου με MWCNT ηλεκτροδίου άνθρακα (μαύρη γραμμή) σε διάλυμα 0,75 Μ H 2 SO 4, σε δυναμικό ανοιχτού κυκλώματος Η δεύτερη ηλεκτροχημική τεχνική που χρησιμοποιήθηκε για την επαλήθευση της εκλεκτικής απόθεσης ήταν η κυκλική βολταμετρία σε διάλυμα 0.01 ΜK 4 Fe(CN) 6 με ταχύτητα σάρωσης 100mV/s. Το κυκλικό βολταμογράφημα, στην περίπτωση του μη τροποιημένου ηλεκτροδίου άνθρακα, θα πρέπει να έχει την κλασική μορφή ενός βολταμογραφήματος αντιστρεπτής ηλεκτροδιακής δράσης. Αντίθετα, στην περίπτωση της τροποποίησης του ηλεκτροδίου άνθρακα με νανοσωματίδια, όπου προβλέπεται αυξημένη χωρητικότητα της ηλεκτροχημικής διεπιφάνειας σύμφωνα και με τα αποτελέσματα της ηλεκτροχημικής εμπέδησης, το κυκλικό βολταμογράφημα θα εκφράζει σχεδόν αποκλειστικά την φόρτιση και εκφόρτιση της ηλεκτροχημικής διεπιφάνειας. Τα αντίστοιχα βολταμογραφήματα παρουσιάζονται στο Σχήμα 10. Το κόκκινο διάγραμμα αντιστοιχεί σε αντιστρεπτό κυκλικό βολταμογράφημα σε ηλεκτρόδιο γραφίτη με σχετικά μικρή χωρητικότητα. Αντίθετα, το μαύρο διάγραμμα εκφράζει την φόρτιση και εκφόρτιση της διεπιφάνειας όπου οι βολταμογραφικές κορυφές έχουν σχεδόν εξαφανισθεί.

7 Σχήμα 10. Κυκλική βολταμετρία ηλεκτροδίου άνθρακα σε διάλυμα 0.01 Μ K 4 Fe(CN) 6, τροποποιημένου με MWCNT (μαύρη γραμμή) και μη τροποποιημένου (κόκκινη γραμμή). Ταχύτητα σάρωσης 100mV/s. Η τροποποίηση της ηλεκτροδιακής επιφάνειας φαίνεται και από την εικόνα του SEM που παρουσιάζεται στο Σχήμα 11. Από την αντίστοιχη στοιχειακή ανάλυση διαπιστώνεται ότι η αποτιθέμενη επιφάνεια αποτελείται από MWCNT, ενώ έχουν απομακρυνθεί τόσο το νικέλιο όσο και η αλουμίνα. Σχήμα 11. Εικόνα SEM τροποποιημένου ηλεκτροδίου άνθρακα με υβριδικά MWCNT. Στο Σχήμα 12 παρουσιάζονται εικόνες SEM, σε διάφορες μεγεθύνσεις, τόσο της μη τροποποιημένης επιφάνειας άνθρακα (αριστερά) όσο και της τροποποιημένης. Οι εικόνες αυτές πιστοποιούν την ύπαρξη των νανοσωματιδίων στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Ποτενσιοδυναμικές μετρήσεις έδειξαν ότι το ρεύμα κατά την αναγωγή ιόντων νικελίου από λουτρό Watts που περιείχε υβριδικά νανοσωματίδια ΜWCN-Αl 2 O 3 ήταν μεγαλύτερο σε σχέση με αυτό από απλό λουτρό Watts και λουτρό Watts- ΜWCN-Αl 2 O 3 -SDS. Το γεγονός αυτό αποτελεί ένδειξη ότι η απόθεση νικελίου είναι ταχύτερη σε ένα τέτοιο λουτρό. Το συμπέρασμα αυτό πιστοποιήθηκε και από πειράματα ηλεκτροχημικής εμπέδησης σε διαφορετικά δυναμικά απόθεσης. Σε κάθε περίπτωση, η αντίσταση μεταφοράς φορτίου που αντιστοιχεί στην αναγωγή του νικελίου ήταν αισθητά μικρότερη. Συνεπώς, είναι πιθανό τα νανοσωματίδια να καταλύουν την αναγωγή του νικελίου ή αντίθετα να παρεμποδίζουν την αναγωγή των υδρογονοκατιόντων. Δεν μπορεί όμως να εξαχθεί συμπέρασμα σχετικά με την ενσωμάτωση των νανοσωματιδίων στην απόθεση, καθώς ούτε η ποτενσιοδυναμικές μετρήσεις ούτε η εμπέδηση του ηλεκτροδίου μπορεί να παρέχει σαφείς ενδείξεις για τη συναπόθεση των νανοσωματιδίων μαζί με το νικέλιο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που παρουσιάσθηκαν, η εκλεκτική απόθεση MWCN είναι δυνατή αν εφαρμοσθεί κατάλληλο πρόγραμμα δυναμικού που να εγγυάται την αναγωγική συναπόθεση τους και στη συνέχεια την ηλεκτροδιάλυση του μετάλλου. Η διαδικασία αυτή τροποποιεί την επιφάνεια του ηλεκτροδίου, η οποία αποκτά πάρα πολύ μεγάλη χωρητικότητα, όπως φαίνεται από μετρήσεις ηλεκτροχημικής εμπέδησης και κυκλική βολταμετρία.

8 BSED 500X BSED 2000X BSED 8000X Σχήμα 12. Εικόνες SEM μη τροποποιημένης επιφάνειας άνθρακα (αριστερά) και τροποποιημένης (δεξιά) σε διαφορετικές μεγεθύνσεις. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1]. Bai-Gang A., Li-Xiang L., Hong-Xi L. Mat.Chem. and Physics 110: (2008). [2]. YeH S.H., Wan C.C., J. Appl. Electrochem. 24: (1994). [3]. Watson S.W., J. Electrochem Soc. 140:8 (1993). [4]. Daneshvar-Fatah F., Nasirpouri F., Surf. Coat. Tech. 248:63-73 (2014) [5]. Sung-Kyu K., Tae-Sung O., T. Nonferr. Met. Soc. 21:68-72 (2011) [6]. Epelboin I., Jousselin M., Wiart R., J. Electroanal. Chem. 119:61-71 (1981)