Oxidation of Formaldehyde on PdNi Nanowires Synthesized in Superfluid Helium

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The possibility of using a boron-doped diamond electrode with a net structure of PdNi alloy nanowires deposited on its surface by laser ablation in superfluid helium as a formaldehyde sensor is considered. High sensitivity of such an electrode to trace amounts of formaldehyde was shown.

About the authors

R. A. Manzhos

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of Russian Academy of Sciences

Email: rmanzhos@icp.ac.ru
Chernogolovka 142432, Russia

V. K. Kochergin

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of Russian Academy of Sciences

Email: rmanzhos@icp.ac.ru
Chernogolovka 142432, Russia

A. G. Krivenko

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of Russian Academy of Sciences

Email: rmanzhos@icp.ac.ru
Chernogolovka 142432, Russia

I. I. Khodos

Institute of Microelectronics Technology and High Purity Materials of Russian Academy of Sciences

Email: rmanzhos@icp.ac.ru
Chernogolovka 142432, Russia

A. V. Karabulin

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of Russian Academy of Sciences; Joint Institute for High Temperatures of Russian Academy of Sciences

Email: rmanzhos@icp.ac.ru
Chernogolovka 142432, Russia; 125412 Moscow, Russia

V. I. Matyushenko

Chernogolovka Branch of the N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: rmanzhos@icp.ac.ru
Chernogolovka 142432, Russia

References

  1. Zhou, Z.L., Kang, T.F., Zhang, Y., and Cheng, S.Y., Electrochemical sensor for formaldehyde based on Pt–Pd nanoparticles and a Nafion-modified glassy carbon electrode, Microchim. Acta, 2009, vol. 164, p. 133. https://doi.org/10.1007/s00604-008-0046-x
  2. Qiao, J., Guo, Y., Song, J., Zhang, Y., Sun, T., Shuang, S., and Dong, C., Synthesis of a palladium-graphene material and its application for formaldehyde determination, Anal. Lett., 2013, vol. 46, p. 1454. https://doi.org/10.1080/00032719.2012.751543
  3. Zhang, J., Shangguan, L., and Dong, C., Electrocatalytic oxidation of formaldehyde and formic acid at Pd nanoparticles modified glassy carbon electrode, Micro Nano Lett., 2013, vol. 8, p. 704. https://doi.org/10.1049/mnl.2013.0186
  4. Ejaz, A., Ahmed, M.S., and Jeon, S., Synergistic effect of 1, 4-benzenedimethaneamine assembled graphene supported palladium for formaldehyde oxidation reaction in alkaline media, J. Electrochem. Soc., 2016, vol. 163, p. B163. https://doi.org/10.1149/2.0821605jes
  5. Kongkaew, S., Kanatharana, P., Thavarungkul, P., and Limbut, W., A preparation of homogeneous distribution of palladium nanoparticle on poly(acrylic acid)-functionalized graphene oxide modified electrode for formalin oxidation, Electrochim. Acta, 2017, vol. 247, p. 229. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.06.131
  6. Bennett, J.A., Wang, J., Show, Y., and Swain, G.M., Effect of sp2-bonded nondiamond carbon impurity on the response of boron-doped polycrystalline diamond thin-film electrodes, J. Electrochem. Soc., 2004, vol. 151, p. E306. https://doi.org/10.1149/1.1780111
  7. Gordon, E.B., Karabulin, A.V., Matyushenko, V.I., and Khodos, I.I., Experimental study of thermal stability of thin nanowires, J. Phys. Chem. A, 2015, vol. 119, p. 2490. https://doi.org/10.1021/jp5087834
  8. Liu, Z., Yin, Y., Yang, D., Zhang, C., Ming, P., Li, B., and Yang, S., Efficient synthesis of Pt–Co nanowires as cathode catalysts for proton exchange membrane fuel cells, RSC Adv., 2020, vol. 10, p. 6287. https://doi.org/10.1039/D0RA00264J
  9. Khudhayer, W.J., Shaikh, A.U., and Karabacak, T., Platinum Nanorod Arrays with Preferred Morphological and Crystal Properties for Oxygen Reduction Reaction, Adv. Sci. Lett., 2011, vol. 4, p. 3551. https://doi.org/10.1166/asl.2011.1867
  10. Nash, A. and Nash, P., The Ni–Pd (Nickel–Palladium) system, Bull. Alloy Phase Diagr., 1984, vol. 5, p. 446. https://doi.org/10.1007/BF02872890
  11. Yi, Y., Weinberg, G., Prenzel, M., Greiner, M., Heumann, S., Becker, S., and Schlögl, R., Electrochemical corrosion of a glassy carbon electrode, Catal. Today, 2017, vol. 295, p. 32. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2017.07.013
  12. Кривенко, А.Г., Манжос, Р.А., Кочергин В.К. Влияние плазмоэлектрохимической обработки стеклоуглеродного электрода на обратимые и необратимые электродные реакции. Электрохимия. 2019. Т. 55. С. 854. [Krivenko, A.G., Manzhos, R.A., and Kochergin, V.K., Effect of Plasma-Assisted Electrochemical Treatment of Glassy Carbon Electrode on the Reversible and Irreversible Electrode Reactions, Russ. J. Electrochem., 2019, vol. 55, p. 663.] https://doi.org/10.1134/S102319351907005X10.1134/S102319351907005Xhttps://doi.org/10.1134/S0424857019070053
  13. Podlovchenko, B.I., Maksimov, Yu.M., Gladysheva, T.D., and Volkov, D.S., Role of oxides in the electrochemical dissolution of Pd and its alloys, Mendeleev Commun., 2021, vol. 31, p. 561. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2021.07.042
  14. Wang, K.-W., Chung, S.-R., and Liu, C.-W., Surface Segregation of PdxNi100 – x Alloy Nanoparticles, J. Phys. Chem. C, 2008, vol. 112, p. 10242. https://doi.org/10.1021/jp800908k
  15. Yan, R.-W. and Jin, B.-K., Study of the electrochemical oxidation mechanism of formaldehyde on gold electrode in alkaline solution, Chin. Chem. Lett., 2013, vol. 24, p. 159. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2013.01.023
  16. Gor’kov, K.V., Talagaeva, N.V., Kleinikova, S.A., Dremova, N.N., Vorotyntsev, M.A., and Zolotukhina, E.V., Palladium-polypyrrole composites as prospective catalysts for formaldehyde electrooxidation in alkaline solutions, Electrochim. Acta, 2020, vol. 345, p. 136164. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.136164
  17. Doronin, S.V., Manzhos, R.A., and Krivenko, A.G., EDL structure and peculiarities of ferricyanide cyclic voltammetry for silver deposits on gold, Electrochem. Commun., 2015, vol. 57, p. 35. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2015.05.003

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata
3.

Download (91KB)
Indexing metadata
4.

Download (87KB)
Indexing metadata
5.

Download (275KB)
Indexing metadata
6.

Download (45KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Р.А. Манжос, В.К. Кочергин, А.Г. Кривенко, И.И. Ходос, А.В. Карабулин, В.И. Матюшенко

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».