Nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi sintezi
Ultrasəslə stimullaşdırılan elektrokimyəvi nanohissəcik sintezi yüksək keyfiyyətli nanohissəciklərin böyük miqyasda istehsalı üçün yüksək dərəcədə effektiv və iqtisadi cəhətdən səmərəli üsuldur. Sonoelektroçökdürmə kimi də tanınan sonoelektrokimyəvi sintez müxtəlif materiallardan və müxtəlif formalarda nanostrukturlar hazırlamağa imkan verir.
Nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi sintezi və sonoelektroçökdürülməsi
Sonoelektrokimyəvi sintez və ya sonoelektroçökdürmə katod səthində və ətraf məhlulda böyüyən nanohissəciklərin kütlə ötürülməsini stimullaşdırmaq məqsədilə elektroçökdürmə prosesi zamanı yüksək güclü ultrasəs tətbiq etməklə metal nanohissəciklərin istehsalında istifadə olunan üsuldur.
Nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi sintezi və ya sonoelektroçökdürülməsi üçün sonokimyanın təsirləri elektroçökdürmə prosesi ilə birləşdirilir. Güclü ultrasəs dalğalarının və onların yaratdığı akustik kavitasiyanın kimyəvi reaksiyalara sonoelektrokimyəvi təsirləri çökən kavitasiya qabarcıqlarının daxilində və ətrafında yaranan çox yüksək temperatur, təzyiq və onların müvafiq fərqləri ilə əlaqədardır. Sonokimyanı elektrokimya ilə birləşdirən sonoelektrokimya kütlə ötürülməsinin yaxşılaşması, elektrod səthlərinin təmizlənməsi, məhlulun qazsızlaşdırılması, eləcə də reaksiya sürətlərinin artması kimi birgə təsirlər təmin edir. Ümumilikdə, nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi sintezi (sonoelektroçökdürmə) yumşaq şəraitdə, sürətli və iqtisadi cəhətdən səmərəli proseslə istehsal oluna bilən yüksək keyfiyyətli nanohissəciklərin yüksək çıxımı ilə seçilir. Sonoelektrokimya və sonoelektroçökdürmə proseslərinin parametrləri hissəciklərin ölçüsünə və morfologiyasına təsir göstərməyə imkan verir.
Nanohissəciklərin və nanostrukturlu materialların sonoelektrokimyəvi çökdürülməsi haqqında daha ətraflı oxuyun!
Ultrasəs dəstəkli elektrolitik metal çıxarılmasının necə daha yüksək çıxıma və daha aşağı proses xərclərinə gətirib çıxardığını öyrənin!
Nanohissəcik sintezi üçün sonoelektrokimyəvi elektrod (sonoelektroçökdürmə)
- Yüksək dərəcədə effektiv
- Bir çox material və struktura tətbiq oluna bilir
- Sürətli proses
- “Bir qabda” aparılan proses
- Yumşaq şərait
- Ucuz
- Təhlükəsiz və istifadəsi asan
Sonoelektrokimyəvi sintez / sonoelektroçökdürmə necə işləyir?
Nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi sintezi üçün sonoelektroçökdürmə sisteminin əsas quruluşu olduqca sadədir. Sonoelektroçökdürmə qurğusu ilə elektroçökdürmə qurğusu arasındakı yeganə fərq sonoelektroçökdürmə sisteminin elektrodu və ya elektrodları kimi ultrasəs zondunun və ya zondlarının istifadə edilməsidir. Ultrasəs zondu metal nanohissəcikləri sintez etmək üçün işçi elektrod funksiyasını yerinə yetirir. Sonoelektroçökdürmədə ultrasəsin əsas hərəkətverici təsirlərindən biri elektrod (katod və/və ya anod) ilə ətraf məhlul arasında kütlə ötürülməsinin artmasıdır.
Sonoelektrokimyəvi sintez və sonoelektroçökdürmə proseslərinin parametrlərini dəqiq idarə etmək və tənzimləmək mümkün olduğundan, ölçüsü və forması idarə olunan nanohissəciklər sintez edilə bilər. Sonoelektrokimyəvi sintez və sonoelektroçökdürmə geniş çeşiddə metal nanohissəciklərə və nanostrukturlu komplekslərə tətbiq oluna bilir.
Nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi sintezinin üstünlükləri
Prof. Islam və Prof. Polletin NTNU tədqiqat qrupu öz tədqiqat məqaləsində (2019) nanohissəciklərin sonoelektrokimyəvi istehsalının əsas üstünlüklərini belə ümumiləşdirir: “(i) elektrod yaxınlığında kütlə daşınmasının əhəmiyyətli dərəcədə artması və bununla elektrokimyəvi reaksiyaların sürətinin, bəzən isə mexanizminin dəyişməsi, (ii) elektrod–elektrolit sərhədində kavitasiya şırnaqları vasitəsilə səth morfologiyasının dəyişməsi və bunun adətən səth sahəsinin artmasına səbəb olması və (iii) elektrodun diffuziya təbəqəsinin qalınlığının azalması və bunun nəticəsində ionların tükənməsi.” (Islam et al. 2019)
- metal nanohissəciklər
- ərinti və yarımkeçirici nanotozlar
- polimer nanohissəciklər
- nanokompozitlər
məsələn
- mis (Cu) nanohissəcikləri (NPs)
- maqnetit (Fe3O4) nanohissəcikləri
- volfram-kobalt (W-Co) ərintisinin nanohissəcikləri
- sink (Zn) nanokompleksləri
- qızıl (Au) nanoçubuqları
- ferromaqnit Fe45Pt55 nanohissəcikləri
- kadmium tellurid (CdTe) kvant nöqtələri (QDs)
- qurğuşun tellurid (PbTe) nanoçubuqları
- fullerenəbənzər molibden disulfid (MoS2)
- polianilin (PA) nanohissəcikləri
- poli(N-metilanilin) (PNMA) keçirici polimeri
- polipirrol/çoxdivarlı karbon nanoboruları (MWCNTs)/xitozan nanokompozitləri
Yüksək məhsuldarlıqlı elektrokimyəvi zondlar və reaktorlar
Hielscher Ultrasonics sonokimya və sonoelektrokimya üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs sistemləri sahəsində uzun illərin təcrübəsinə malik tərəfdaşınızdır. Biz bütün dünyada çətin şəraitdə intensiv tətbiqlər üçün istifadə olunan ən müasir ultrasəs zondları və reaktorları istehsal edir və satışını həyata keçiririk. Sonoelektrokimya və sonoelektroçökdürmə üçün Hielscher xüsusi ultrasəs zondları, reaktorlar və izolyatorlar hazırlamışdır. Ultrasəs zondları katod və/və ya anod kimi çıxış edir, ultrasəs reaktor hüceyrələri isə elektrokimyəvi reaksiyalar üçün optimal şərait təmin edir. Ultrasəs elektrodları və hüceyrələri həm qalvanik / voltaik, həm də elektrolitik sistemlər üçün mövcuddur.
Optimal nəticələr üçün dəqiq idarə olunan amplitudalar
Bütün Hielscher ultrasəs prosessorları dəqiq idarə oluna bilir və bunun sayəsində tədqiqat və inkişaf işlərində, eləcə də istehsalda etibarlı işçi qurğulardır. Amplituda sonokimyəvi və sonomexaniki təsirlə başladılan reaksiyaların səmərəliliyinə və effektivliyinə təsir edən mühüm proses parametrlərindən biridir. Hielscher Ultrasonics şirkətinin bütün prosessorları amplitudanın dəqiq təyin edilməsinə imkan verir. Hielscher şirkətinin sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar yarada və yüksək tələbləri olan sonoelektrokimyəvi tətbiqlər üçün lazım olan ultrasəs intensivliyini təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarla 24/7 rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür.
Amplitudanın dəqiq təyin edilməsi və ağıllı proqram təminatı vasitəsilə ultrasəs proses parametrlərinin daimi monitorinqi sonoelektrokimyəvi reaksiyaya dəqiq təsir göstərmək imkanı verir. Hər ultrasəslə emal dövründə bütün ultrasəs parametrləri daxili SD kartda avtomatik qeydə alınır ki, hər dövr qiymətləndirilə və idarə oluna bilsin. Ən səmərəli sonoelektrokimyəvi reaksiyalar üçün optimal ultrasəslə emal!
Bütün avadanlıqlar tam yük altında 24/7/365 istifadəsi üçün hazırlanmışdır və möhkəmliyi ilə etibarlılığı onları elektrokimyəvi prosesinizdə əsas işçi qurğuya çevirir. Bu xüsusiyyətlər Hielscher şirkətinin ultrasəs avadanlıqlarını sonoelektrokimyəvi prosesinizin tələblərinə cavab verən etibarlı iş alətinə çevirir.
Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada layihələndirilir və istehsal olunur
Ailəyə məxsus və ailə tərəfindən idarə olunan müəssisə kimi Hielscher ultrasəs prosessorları üçün ən yüksək keyfiyyət standartlarına üstünlük verir. Bütün ultrasəs cihazları Almaniyada, Berlin yaxınlığındakı Teltow şəhərində yerləşən baş qərargahımızda layihələndirilir, istehsal olunur və hərtərəfli sınaqdan keçirilir. Hielscher şirkətinin ultrasəs avadanlıqlarının möhkəmliyi və etibarlılığı onları istehsalınızda əsas işçi qurğuya çevirir. Tam yük altında və çətin şəraitdə 24/7 işləmək Hielscher şirkətinin yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs zondlarının və reaktorlarının təbii xüsusiyyətidir.
İndi bizimlə əlaqə saxlayın və elektrokimyəvi prosesinizin tələbləri barədə məlumat verin! Sizə ən uyğun ultrasəs elektrodlarını və reaktor quruluşunu tövsiyə edəcəyik!
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Ultrasəs prosessorlarının zondları – UIP2000hdT (2000 vatt, 20kHz) – nanohissəciklərin sonoelektroçökdürülməsi üçün elektrod kimi çıxış edir
Ultrasəs cihazının zondu – UIP2000hdT – nanohissəcik sintezi üçün sonoelektrokimyəvi qurğuda elektrod kimi çıxış edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs texnologiyası! Hielscher şirkətinin məhsul çeşidi kompakt laboratoriya ultrasəs cihazından masaüstü qurğulara və tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər bütün spektri əhatə edir.