Resumen

Recientemente, el campo de la electrocatálisis ha puesto especial atención al estudio de sistemas bimetálicos, ya que los mismos ofrecen propiedades químicas y físicas únicas en comparación con sus contrapartes monometálicas, favoreciendo su actividad catalítica para ciertas reacciones de importancia tecnológica, como por ejemplo la reacción de desprendimiento de hidrógeno [1].

En este trabajo, se analizó la electrodeposición de nanopartículas (NPs) bimetálicas con estructuras tipo core-shell de Pd y Rh sobre sustratos de carbón vítreo (CV), mediante técnicas electroquímicas convencionales, microscopía por fuerzas atómicas (AFM) ex-situ y análisis por XPS. Ambos metales fueron depositados secuencialmente usando pulsos potenciostáticos simples. Inicialmente, las imágenes de AFM mostraron cristales de Pd hemisféricos de distintos tamaños distribuídos preferentemente sobre los defectos superficiales del sustrato, corroborando un mecanismo de nucleación progresiva con crecimiento tridimensional [2]. La deposición de Rh posterior no introduce cambios significativos sobre el electrodo modificado Pd(NPs)/CV, sugiriendo que el Rh se deposita selectivamente sobre las nanopartículas de Pd previamente generadas sobre CV. El análisis XPS confirmó la presencia de Pd y Rh sobre la superficie, tanto de las especies metálicas como así también de sus óxidos. Aunque no se puede descartar la formación de una aleación superficial, la cantidad relativa de Rh mayor que la de Pd, junto con los resultados voltamperométricos y las imágenes de AFM, indican que el Rh se deposita sobre el Pd formando una estructura tipo core-hell.

El efecto catalítico del electrodo modificado Rh-Pd(NPs)/CV fue evaluado cualitativamente para la reacción de evolución de hidrógeno. La respuesta voltamperométrica del sistema indicó un aumento considerable de la corriente para esta reacción, a valores más positivos de potencial, evidenciando una mejora significativa de la actividad catalítica debido al efecto sinérgico de ambos metales.