纳米结构金属表面具有新颖的物理和化学性质，激发了对多相催化、生物传感器和电催化的科学兴趣。制造过程会影响金属纳米结构的形状和尺寸。在各种制造工艺中，电化学沉积技术广泛用于清洁金属纳米结构。应用该技术，由高级科学技术研究所 (JAIST) 副教授 Yuki Nagao 博士和博士 Mahmudul Hasan 博士领导的研究小组。JAIST 的学生，成功构建了具有独特形态的 Pd 基催化剂。
在这项研究中，该团队首次在不使用任何添加剂的情况下，通过一锅电沉积在 GCE 表面成功合成了圣诞树形钯纳米结构(图 1)。受控电沉积方法产生了许多圣诞树形钯纳米结构 (Pd/GCE) 的锋利边缘，增强了 AA 电氧化的催化活性。
GCE 上独特的纳米结构在 1 M KOH 溶液中表现出比未改性 GCE 优异的 AA 电催化氧化(图 2)。在纳米结构中观察到的多个尖锐边缘提高了电催化性能。这使碱性 AA 基直接液体燃料电池 (DLFC) 的构建更近了一步。“通过构建碱性 AA 基 DLFC，提高 AA 电氧化的电催化性能可以提供更清洁的能源，”Hasan 解释说。
为应对能源危机和气候变化，迫切需要探索清洁能源。DLFC 可能因其简单的电池设计而成为新能源的潜在候选者。AA，也称为维生素 C，是 DLFC 的可行燃料来源。AA 是环保的，在其电氧化过程中与绿色脱氢抗坏血酸一起产生两个电子和两个质子。AA 价格更便宜，因此可以广泛用作清洁能源。