سونو الكهروكيميائية تخليق الجسيمات النانوية

يعد التوليف الكهروكيميائي للجسيمات النانوية الذي يتم الترويج له بالموجات فوق الصوتية طريقا فعالا للغاية وفعالا من حيث التكلفة لإنتاج جسيمات نانوية عالية الجودة على نطاق واسع. يسمح تخليق سونو الكهروكيميائي ، المعروف أيضا باسم الترسيب الكهربائي ، بإعداد الهياكل النانوية لمختلف المواد والأشكال.

التخليق الكهروكيميائي الصوتي والترسيب الكهربائي للجسيمات النانوية

التخليق الكهروكيميائي Sono-chemical أو الترسيب الكهربائي هو تقنية تستخدم لإنتاج جسيمات نانوية معدنية تطبق الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة أثناء عملية الترسيب الكهربائي من أجل تعزيز النقل الجماعي للجسيمات النانوية المتنامية على سطح الكاثود والمحلول المحيط.
بالنسبة للتخليق الكهروكيميائي أو الترسيب الكهربائي للجسيمات النانوية ، يتم الجمع بين تأثيرات الكيمياء الصوتية مع عملية الترسيب الكهربائي. تحدث التأثيرات الكهروكيميائية للموجات فوق الصوتية القوية والتجويف الصوتي الناتج عن التفاعلات الكيميائية بسبب درجات الحرارة المرتفعة جدا والضغوط والفروق الخاصة بكل منها ، والتي تتطور داخل وحول فقاعات التجويف المنهارة. من خلال الجمع بين سونوكيمياء مع الكيمياء الكهربائية ، تقدم الكيمياء الكهربية سونو تأثيرات مشتركة مثل تحسين نقل الكتلة ، وتنظيف سطح أسطح القطب ، وإزالة الغازات من المحلول ، وكذلك زيادة معدلات التفاعل. معا ، يتفوق تخليق الجسيمات النانوية الكهروكيميائية (الترسيب الكهربي الصوتي) من خلال غلات عالية من الجسيمات النانوية عالية الجودة ، والتي يمكن إنتاجها في ظل ظروف معتدلة في عملية سريعة وفعالة من حيث التكلفة. تسمح معلمات عملية الكيمياء الكهربية الصوتية والترسيب الكهربائي للسونو بالتأثير على حجم الجسيمات والمورفولوجيا.
اقرأ المزيد عن الترسيب الكهروكيميائي للجسيمات النانوية والمواد ذات البنية النانوية!

نظام Sonoelectrochemical مع مسبار بالموجات فوق الصوتية معزول كهربائيا كقطب كهربائي لتخليق الجسيمات النانوية

القطب الكهروكيميائي Sonochemical لتخليق الجسيمات النانوية (sonoelectrodeposition)

مزايا توليف NP Sonoelectochemical

فعالة للغاية
تنطبق على العديد من المواد والهياكل
عملية سريعة
“وعاء واحد” عملية
حالات خفيفة
رخيصه
آمنة وسهلة التشغيل

كيف يعمل التخليق الكهروكيميائي? الترسيب الكهربائي للسونو؟

الإعداد الأساسي لنظام الترسيب الكهربائي لتخليق الجسيمات النانوية الكهروكيميائية بسيط للغاية. والفرق الوحيد بين إعداد sonoelectrodeposition وإعداد electrodeposition هو حقيقة أنه بالنسبة للقطب (ق) من نظام sonoelectrodeposition يتم استخدام التحقيق (ق) بالموجات فوق الصوتية. يعمل المسبار بالموجات فوق الصوتية كقطب كهربائي يعمل لتجميع الجسيمات النانوية المعدنية. أحد التأثيرات الدافعة الرئيسية للموجات فوق الصوتية في الترسيب الكهربائي للسونو هو زيادة نقل الكتلة بين القطب (الكاثود و? أو الأنود) والمحلول المحيط.
نظرا لأنه يمكن التحكم بدقة في معلمات عملية التوليف الكهروكيميائي للسونو والترسيب الكهربائي للسونو وتعديلها ، يمكن تصنيع الجسيمات النانوية ذات الحجم والشكل المتحكم فيهما. Sonoelectrochemical syntheis و sonoelectrodeposition قابلة للتطبيق على مجموعة واسعة من الجسيمات النانوية المعدنية والمجمعات ذات البنية النانوية.

مزايا تخليق الجسيمات النانوية الكهروكيميائية

تستأنف مجموعة أبحاث NTNU المكونة من البروفيسور إسلام والبروفيسور بوليت في مقالتهم البحثية (2019) المزايا الرئيسية للإنتاج الكهروكيميائي صوتيا للجسيمات النانوية على النحو التالي: “(ط) تعزيز كبير في النقل الكتلي بالقرب من القطب الكهربائي ، وبالتالي تغيير المعدل ، وأحيانا آلية التفاعلات الكهروكيميائية ، (2) تعديل مورفولوجيا السطح من خلال نفاثات التجويف في واجهة القطب الكهربائي والإلكتروليت ، مما يتسبب عادة في زيادة مساحة السطح و (3) ترقق سمك طبقة انتشار القطب وبالتالي استنفاد الأيونات.” (إسلام وآخرون 2019)

أمثلة على الجسيمات النانوية التي تم تصنيعها بنجاح عبر طريق Sonoelectrochemical

الجسيمات النانوية المعدنية
سبائك وأشباه الموصلات النانوية
الجسيمات النانوية البوليمرية
المركبات النانوية

مثل

جسيمات النحاس (Cu) النانوية (NPs)
المغنتيت (Fe₃O₄) NPs
سبائك التنغستن والكوبالت (W-Co) NPs
مجمعات الزنك (Zn) النانوية
قضبان نانوية من الذهب (Au)
الحديد المغناطيسي الحديدي₄₅حزب العمال₅₅ NPs
تيلوريد الكادميوم (CdTe) النقاط الكمومية (QDs)
تيلوريد الرصاص (PbTe) نانورود
ثاني كبريتيد الموليبدينوم الشبيه بالفوليرين (MoS₂)
جسيمات البولي أنيلين النانوية (PA)
بولي (N- ميثيل أنيلين) (PNMA) إجراء البوليمر
بولي بيرول? أنابيب نانوية كربونية متعددة الجدران (MWCNTs)? مركبات نانوية من الشيتوزان

التخليق الكهروكيميائي للجسيمات النانوية (الترسيب الكهربائي)

مجسات المعالجات بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2000 واط ، 20 كيلو هرتز) بمثابة أقطاب كهربائية لترسيب سونوإلكتري للجسيمات النانوية

مجسات ومفاعلات كهروكيميائية عالية الأداء

Hielscher الفوق صوتيات هو شريكك منذ فترة طويلة من ذوي الخبرة لأنظمة الموجات فوق الصوتية عالية الأداء في سونوكيمياء والكيمياء الكهربائية سونوكوميونيك. نقوم بتصنيع وتوزيع أحدث المجسات والمفاعلات بالموجات فوق الصوتية ، والتي تستخدم في جميع أنحاء العالم للتطبيقات الشاقة في البيئات الصعبة. للكيمياء الكهربية سونو و sonoelectrodeposition، وقد وضعت Hielscher تحقيقات الموجات فوق الصوتية الخاصة، والمفاعلات والعوازل،. تعمل المجسات فوق الصوتية ككاثود و? أو أنود ، بينما توفر خلايا المفاعل بالموجات فوق الصوتية الظروف المثلى للتفاعلات الكهروكيميائية. تتوفر الأقطاب الكهربائية والخلايا بالموجات فوق الصوتية للأنظمة الكلفانية? الفولتية وكذلك الأنظمة الإلكتروليتية.

سعات يمكن التحكم فيها بدقة للحصول على أفضل النتائج

يمكن أن تكون معالجات Hielscher الصناعية من سلسلة hdT مريحة وسهلة الاستخدام تعمل عبر جهاز التحكم عن بعد في المتصفح. جميع المعالجات بالموجات فوق الصوتية Hielscher هي التي يمكن التحكم فيها بدقة وبالتالي الخيول العمل موثوق بها في R&د والإنتاج. السعة هي واحدة من معلمات العملية الحاسمة التي تؤثر على كفاءة وفعالية التفاعلات المستحثة بالموجات فوق الصوتية والميكانيكية الصوتية. جميع Hielscher الفوق صوتيات’ تسمح المعالجات بالضبط الدقيق للسعة. يمكن لمعالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية Hielscher أن توفر سعات عالية جدا وتوفر كثافة الموجات فوق الصوتية المطلوبة للمطالبة بالتطبيقات الصوتية الكهرومغناطيسية. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7.
تمنحك إعدادات السعة الدقيقة والمراقبة الدائمة لمعلمات العملية بالموجات فوق الصوتية عبر البرامج الذكية إمكانية التأثير على التفاعل الكهروكيميائي الصوتي بدقة. خلال كل تشغيل صوتنة ، يتم تسجيل جميع المعلمات بالموجات فوق الصوتية تلقائيا على بطاقة SD مدمجة ، بحيث يمكن تقييم كل تشغيل والتحكم فيه. صوتنة الأمثل لتفاعلات سونوكيموكيميائية الأكثر كفاءة!
تم تصميم جميع المعدات للاستخدام 24/7/365 تحت الحمل الكامل وقوتها وموثوقيتها تجعلها حصان العمل في العملية الكهروكيميائية. هذا يجعل معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher أداة عمل موثوقة تلبي متطلبات العملية الكهروكيميائية الصوتية الخاصة بك.

أعلى جودة – صمم وصنع في ألمانيا

كشركة مملوكة للعائلة وتديرها عائلة ، تعطي Hielscher الأولوية لأعلى معايير الجودة لمعالجاتها بالموجات فوق الصوتية. تم تصميم جميع أجهزة الموجات فوق الصوتية وتصنيعها واختبارها بدقة في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين ، ألمانيا. إن متانة وموثوقية معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher تجعلها حصان عمل في الإنتاج الخاص بك. يعد التشغيل 24/7 تحت الحمل الكامل وفي البيئات الصعبة سمة طبيعية لمجسات ومفاعلات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء من Hielscher.

اتصل بنا الآن وأخبرنا عن متطلبات العملية الكهروكيميائية الخاصة بك! سوف نوصيك بأنسب الأقطاب الكهربائية بالموجات فوق الصوتية وإعداد المفاعل!

اتصل بنا!? اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات والسعر. سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك معك وأن نقدم لك نظام الموجات فوق الصوتية تلبية الاحتياجات الخاصة بك!

اسم

شركة

عنوان البريد الإلكتروني (مطلوب)

رقم الهاتف

عنوان

المدينة ، الولاية ، الرمز البريدي

بلد

اهتمام

يرجى ملاحظة سياسة الخصوصية.

أوافق على سياسة الخصوصية

مفاعل مضمن كهروكيميائي Sonochemical مع مسبار بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT للترسيب الكهربائي للجسيمات النانوية

التحقيق في الموجات فوق الصوتية UIP2000hdT يعمل كقطب كهربائي في إعداد كهروكيميائي لتخليق الجسيمات النانوية.

الأدب? المراجع

Cabrera L., Gutiérrez S., Herrasti P., Reyman D. (2010): Sonoelectrochemical synthesis of magnetite. Physics Procedia 3, 2010. 89-94.
Md Hujjatul Islam, Michael T.Y. Paul, Odne S. Burheim, Bruno G.Pollet (2019): Recent developments in the sonoelectrochemical synthesis of nanomaterials. Ultrasonics Sonochemistry Volume 59, December 2019, 104711.
Yurdal K.; Karahan İ.H. (2017): A Cyclic Voltammetry Study on Electrodeposition of Cu-Zn Alloy Films: Effect of Ultrasonication Time. Acta Physica Polonica Vol 132, 2017. 1087-1090.
Mason, T.; Sáez Bernal, V. (2012): An Introduction to Sonoelectrochemistry In: Power Ultrasound in Electrochemistry: From Versatile Laboratory Tool to Engineering Solution. First Edition. Edited by Bruno G. Pollet. 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
Haas, I.: Gedanken A. (2008): Synthesis of metallic magnesium nanoparticles by sonoelectrochemistry. Chemical Communications 15(15), 2008. 1795-1798.
Ashassi-Sorkhabi, H.; Bagheri R. (2014): Sonoelectrochemical and Electrochemical Synthesis of Polypyrrole Films on St-12 Steel and Their Corrosion and Morphological Studies. Advances in Polymer Technology Vol. 33, Issue 3; 2014.
Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Md H. Islam; Odne S. Burheim; Bruno G.Pollet (2019): Sonochemical and sonoelectrochemical production of hydrogen. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 51, March 2019. 533-555.
Jayaraman Theerthagiri; Jagannathan Madhavan; Seung Jun Lee; Myong Yong Choi; Muthupandian Ashokkumar; Bruno G. Pollet (2020): Sonoelectrochemistry for energy and environmental applications. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 63, 2020.
Bruno G. Pollet (2019): Does power ultrasound affect heterogeneous electron transfer kinetics? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 6-12.
Sherif S. Rashwan, Ibrahim Dincer, Atef Mohany, Bruno G. Pollet (2019): The Sono-Hydro-Gen process (Ultrasound induced hydrogen production): Challenges and opportunities. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 44, Issue 29, 2019, 14500-14526.

مواضيع ذات صلة

Hielscher Ultrasonics توفر المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر إلى الحجم الصناعي.

الموجات فوق الصوتية عالية الأداء! تغطي مجموعة منتجات Hielscher الطيف الكامل من جهاز الموجات فوق الصوتية للمختبر المضغوط على الوحدات ذات المقاعد البدلاء إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية الكاملة.