Hielscher Ultrasonics
سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.
اتصل بنا: +49 3328 437-420
راسلنا: [email protected]

الاختزال الكيميائي لجسيمات البلاديوم النانوية

Palladium (Pd) is well known for its catalytic properties and is also widely used in materials research, electronics manufacturing, medicine, hydrogen purification, and various chemical applications. Using a sonochemical route, the size and morphology of palladium particles can be controlled by adjusting the PVP/Pd ratio. This enables the ultrasonic synthesis of either very fine, monodisperse nanoparticles or larger palladium aggregates, allowing particle dimensions to be tailored for optimal catalytic performance.

إنتاج بالموجات فوق الصوتية من جسيمات البلاديوم النانوية

Sonicator UP100H for sonochemical nanoparticle synthesisUltrasonic palladium nanoparticle reduction offers a fast, reagent-efficient route to Pd(0) nanoparticles by using acoustic cavitation to generate localized high-energy conditions and reducing radicals in solution, enabling palladium ions to be reduced without conventional high-temperature processing.
A key advantage is process control: sonication time and stabilizer concentration, such as the PVP/Pd ratio, can influence whether the product forms as well-dispersed, rounded nanoparticles around 5 nm or as larger aggregates around 20 nm, which is industrially relevant because palladium performance in catalysis depends strongly on particle size, morphology, dispersion, and surface area. Since palladium nanoparticles are widely valuable as heterogeneous catalysts, electrocatalysts, and functional materials, ultrasonic reduction is attractive for producing finely dispersed Pd catalysts under comparatively mild liquid-phase conditions, with potential benefits for chemical synthesis, environmental catalysis, fuel-cell technologies, and other processes where high catalytic activity and efficient noble-metal utilization are economically important.

طلب معلومات



الموجات فوق الصوتية UIP2000hdT لصوتنة قوية والتحكم الأمثل في العملية

Industrial nanoparticle processing مع جهاز الموجات الصوتية UIP2000hdT

Nemamcha and Rehspringer (2008) have investigated the sonochemical production of dispersed and aggregated palladium nanoparticles. Therefore, a Pd(NO₃)₂ solution has been sonicated with the ultrasonic lab homogenizer UP100H in presence of ethylene glycol (EG) and polyvinylpyrrolidone (PVP).

Sample Preparation Procedure

تم تحضير العينات على النحو التالي:
بالنسبة للعينات ، مخاليط 30 مل من EG و 5 · 10-6mol of PVP were preprared by magnetic stirring for 15 min. For the different samples, different amount of Pd(NO₃)₂ solution, 1.5mL and 2mL, were added. The sample mixtures were prepared with the ratio of 2·10-3mol Pd(NO₃)₂ in sample (a) and 2.66·10-3mol Pd(NO₃)₂ in sample (b). Both mixtures were sonicated in a 20mL vial using a probe-type ultrasonicator. Samples were taken after sonication times of 30, 60, 90, 120, 150, and 180 min.

يظهر تحليل النتائج التجريبية ما يلي:

    1. الاختزال الصوتي ل Pd (II) إلى Pd (0) يعتمد على وقت الصوتنة.
    2. تؤدي النسبة المولية العالية PVP / Pd (II) إلى تكوين جزيئات البلاديوم أحادية التشتت ذات الشكل المستدير ويبلغ متوسط قطرها حوالي 5 نانومتر.
    3. ومع ذلك ، فإن النسبة المولية المنخفضة PVP / Pd (II) تتضمن الحصول على جسيمات البلاديوم النانوية المجاميع مع توزيع كبير الحجم يتمركز عند 20 نانومتر.

الطريق الكيميائي لتقليل أيونات البلاديوم (II) PD(II) إلى ذرات البلاديوم بي دي(0) يمكن افتراض أن يكون ما يلي:

  • (1) Water pyrolysis: H₂O → •OH+•H
  • (2) Radical formation: RH (Reducing agent) + •OH(•H) → •R + H₂O(H₂)
  • (3) اختزال الأيونات: Pd (II) + الجذور المختزلة (• H ، • R) → Pd (0) + R • CHO + H +
  • (4) تكوين الجسيمات: Nبي دي (0) → بي دي إن

النتيجة: اعتمادا على نسبة PVP / Pd (II) ، Pd المشتت أو المجمعN تم الحصول عليها.

جسيمات Pd النانوية أحادية التشتت والمجمعة التي تم الحصول عليها عن طريق الاختزال بالموجات فوق الصوتية ل Pd (II)

Sonochemical reduction of Palladium: sample a (left) contains a high amount of PVP, sample b (right) a low amount of PVP. Sonication time with UP100H: 180 min. Sample a shows mono dispersed Pd nano particles, sample b aggregated Pd nano particles.
Images and study: ©Nemamcha and Rehspringer, 2008

التحليل والنتائج

تؤكد تحليلات الامتصاص المرئي للأشعة فوق البنفسجية العلاقة بين الاختزال الكيميائي لأيونات البلاديوم الثنائي إلى ذرات البلاديوم (0) ووقت الاحتفاظ في مجال الموجات فوق الصوتية. يتقدم اختزال أيونات البلاديوم الثنائي إلى ذرات البلاديوم (0) ويمكن تحقيقه بالكامل مع زيادة وقت الصوتنة. تظهر الصور المجهرية للمجهر الإلكتروني النافذ (TEM) ما يلي:

  1. When a high amount of PVP is added, the sonochemical reduction of palladium ions leads to the formation of monodispersed palladium particles with spherical shape and a mean diameter of approx. 5nm.
  2. The use of a small quantity of PVP involves the obtaining of aggregates palladium nanoparticles. The dynamic light scattering (DLS) measurements reveal that the palladium nanoparticles aggregates have a large size distribution centered at 20nm.
تم تحضير جسيمات بحجم النانو بواسطة Nemamcha et al. (2008) عن طريق الاختزال الكيميائي للسونوكيميائي من Pd (II) إلى Pd (0)

The lab sonicator UP100H has been used for the preparation of palladium nano-particles.

سونوكيمياء: الحد بالموجات فوق الصوتية من البلاديوم

يمكن تحضير جزيئات النانو البلاديوم (Pd) عن طريق الصوتنة

اطلب المزيد من المعلومات

Please use the form below to request additional information about sonicators for nanoparticle synthesis, application notes and prices. We will be glad to discuss your nanoparticle processing with you and to offer you the best sonicator fulfilling your needs!




 

يظهر هذا الفيديو من الخالط بالموجات فوق الصوتية UP100H تصميمه المدمج وتطبيقاته متعددة الاستخدامات ، مثل التشتت أو التجانس أو الخلط أو التفريغ أو الاستحلاب.

بالموجات فوق الصوتية UP100H (100 واط) - الخالط بالموجات فوق الصوتية المدمجة

صورة مصغرة للفيديو

 

التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا

Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.

Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.

الأدب / المراجع

سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.