Celem niniejszej rozprawy doktorskiej była synteza elektrod z nanodrutami metalicznymi przy zastosowaniu porowatego tlenku glinu jako matrycy oraz zbadanie możliwość ich wykorzystania w elektrokatalizie.
Pierwszym etapem badań było dokonanie optymalizacji warunków uzyskiwania porowatych matryc Al2O3 w wyniku anodowego utleniania glinu w kwasie
kwasowych elektrolitach. Kolejnym etapem pracy była optymalizacja warunków otrzymywania matryc Al2O3 z modulowaną średnicą porów w kwasie siarkowym(VI)
oraz szczawiowym na drodze anodyzacji pulsacyjnej.
Następnie opracowano procedurę otrzymywania dwustronnie otwartych membran Al2O3 w wyniku chemicznego trawienia oraz szoku potencjałowego.
Opracowano elektrochemiczną metodę otrzymywania elektrod z nanodrutami Ag, Au– Ag oraz porowatymi nanodrutami Au–Ag z wykorzystaniem porowatych matryc Al2O3.
Cechy strukturalne oraz skład chemiczny otrzymanych nanostruktur były badane przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wyposażonego w mikrosondę dyspersji promieniowania rentgenowskiego (EDS).
Elektrody z nanodrutami metalicznymi były badane na drodze cyklicznej woltamperometrii oraz chronoamperometrii w kierunku właściwości elektrokatalitycznej. Wykazano, że nanodruty Ag wykazują właściwości elektrokatalityczne względem redukcyjnego rozkładu wody utlenionej. Wykazano, że elektrody z nienanometrycznego Ag wykazują elektrokatalityczne właściwości względem rozkładu chloroformu, czego nie udało się wykazać dla elektrod z nanodrutami metalicznymi.
Electrochemical method of fabrication of nanowires in porous alumina templates and their applications.
The main aim of the work was to synthesize electrodes with metallic nanowires using highly ordered porous anodic alumina as a template and to examine the possibility of their use in electrocatalysis.
The first stage of the research was to optimize the conditions of fabricating porous Al2O3 as a result of anodic oxidation of aluminum in acidic electrolytes. As a result of
this research, the dependence between characteristic parameters of porous Al2O3 and
anodizing conditions was defined. The next step was to optimize the conditions of fabricating the porous Al2O3 with modulated pore diameter along channel axis in
sulfuric and oxalic acid solutions by pulse anodization.
Then, the procedures for obtaining through-hole Al2O3 membranes were developed.
These procedures were designed to obtain through-hole membranes which could be used for the synthesis of metallic nanowires by the cathodic deposition.
The electrochemical method for the synthesis of electrodes with Ag, Au-Ag and porous Au-Ag nanowires was developed.
All structural features and chemical composition of porous membranes and metallic nanowires were evaluated in detail using Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and Dispersive X-ray Spectroscopy (EDEX).
Using voltamperometry techniques, an electrocatalityc properties of electrodes with metallic nanowires was examined.
