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134 Kapitel 6: Diskussion
che 0, 35 cm 2 der planaren Goldreferenzen zugrunde gelegt. So ergab sich aus der REM-
Analyse gegenüber der elektrochemisch relevanten Grundfläche Ages eine geometrische OV
von 7, 4±0, 8. Bei der Zyklovoltametrie in NaCl betrug die OV dagegen nur 3, 7±1, 0 und
war zudem mit vergleichsweise hohen, experimentell bedingten Schwankungen behaftet.
Dieser Vergrößerungsfaktor wich deutlich von der geometrisch bestimmten Flächenvergrößerung
ab und deutet darauf hin, dass an der Reaktion im Elektrolyten nicht die gesamte
Pillar-Oberfläche beteiligt war.
Auffallend war bei der Zyklovoltametrie in NaCl außerdem, dass die gemessenen Kapazitäten
sowohl für planare als auch für Pillar-Proben stark von der jeweiligen Scangeschwindigkeit
abhingen. Man könnte annehmen, dass diese Abhängigkeit auf die Adsorption
von Chlorid-Ionen an der Pillaroberfläche zurückzuführen ist. Aus diesem Grund wurden
zusätzliche zyklovoltametrische Untersuchungen von Gold-Nanopillars in 0, 15 M KNO3
durchgeführt [96] . Allerdings traten in den Messungen mit Nitrat ähnliche Effekte auf. Daher
scheidet die Chlorid-Adsorption als Grund für die Abhängigkeit der Doppelschichtkapazität
von der Scangeschwindigkeit aus. Ein anderer Erklärungsansatz beruht auf der Annahme,
dass sich zwischen den Pillars noch Reste der Chemikalien befanden, die im Herstellungsprozess
verwendet wurden. Diese eventuelle Kontamination mit Säuren, Laugen
oder Cyanid könnte ebenfalls Einfluss auf die Doppelschichtkapazität genommen haben,
die zyklovoltametrisch ermittelt wurde. Zudem wurden bei der Zyklovoltametrie relativ
hohe Potenzialdifferenzen bis zu 1V durchlaufen, die eine Veränderung der Pillaroberfläche
durch eventuell vorhandene Kontaminationen hervorgerufen haben könnten.
Die auffallend niedrige Kapazität, die hier mittels Zyklovoltametrie an Gold-Nanopillar-
Elektroden beobachtet wurde, steht den Untersuchungen von Anandan, Forrer und Yang
gegenüber [36, 65, 66] (s. Kapitel 3.4.3). Forrer fand mittels Zyklovoltametrie für Nanostrukturen
mit 30 bis 80 nm Durchmesser und Längen zwischen 100 und 800 nm extrem hohe
Kapazitäten und daraus resultierende Oberflächenvergrößerungen von 90. Bei Yang wurde
dagegen mit 2 μm hohen Pt-Nanowires vom Durchmesser 250 nm nur eine sechsfache
Vergrößerung der Oberfläche mittels Zyklovoltametrie nachgewiesen, die den Ergebnissen
der vorliegenden Arbeit mit Gold-Nanopillars am nächsten kommt. Anandan untersuchte
Nanostrukturen, die bis zu 4, 5 μm hoch waren und einen Durchmesser von 100 nm hatten
und ermittelte hierfür eine Oberflächenvergrößerung von 38. Der zyklovoltametrisch
ermittelten Vergrößerung stand bei Anandan ein Faktor 12 gegenüber, der mittels REM
bestimmt wurde. Unter Berücksichtigung der abweichenden Nanostruktur-Geometrien in
den jeweiligen Studien scheinen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit mit einer geometrischen
Vergrößerung von 7, 4 ± 0, 8 die Ergebnisse der REM-Analyse von Anandan