Prussiya Mavi Nanoküplərinin Ultrasonik Islak Yağışları

Prussian Blue və ya dəmir hexacyanoferrate, natrium ion batareyası istehsalında, biyomedikal, mürəkkəb və elektronikada istifadə olunan nano quruluşlu bir metal üzvi çərçivədir (MOF). Ultrasonik nəm kimyəvi sintez, mis heksasyanoferrat və nikel heksasyanoferrat kimi Prussiya Göy nanoküpləri və Prussiya mavi analoglarını istehsal etmək üçün səmərəli, etibarlı və sürətli bir yoldur. Ultrasonik olaraq çökmüş Prussiya Mavi nanohissəcikləri dar hissəcik ölçüsü paylanması, mono-disperslik və yüksək funksionallıqla xarakterizə olunur.

Prussiya mavisi və heksasyanoferrat analoqları

Prussian Blue və ya dəmir heksasyanoferratlar elektrokimyəvi tətbiqetmələrin dizaynı və kimyəvi sensorlar, elektrokimyəvi ekranlar, mürəkkəblər və örtüklər, batareyalar (natrium ion batareyaları), kondansatörler və superkapasitörlər, H + və ya kimi kation saxlama materialları istehsal etmək üçün funksional bir material kimi geniş istifadə olunur. Cs +, katalizatorlar, teranostika və s. Yaxşı oksidləşmə-azaldılma aktivliyi və yüksək elektrokimyəvi dayanıqlığı sayəsində Prussian Blue elektrodun modifikasiyası üçün geniş istifadə olunan metal-üzvi bir çərçivə (MOF) quruluşudur.
Müxtəlif tətbiqetmələrdən əlavə, Prussian Blue və analoquları mis hexacyanoferrate və nikel hexacyanoferrate, sırasıyla mavi, qırmızı və sarı rəngli rəng mürəkkəbləri olaraq istifadə olunur.
Prussian Blue nanohissəciklərinin böyük bir üstünlüyü onların təhlükəsizliyidir. Prussian Blue nanohissəcikləri tamamilə biodegradable, biocompatible və tibbi tətbiqlər üçün FDA tərəfindən təsdiq edilmişdir.

Prussiya Mavi Nanoküplərinin Sonokimyəvi Sintezi

Prussiya mavisi / heksasyanoferrit nanohissəciklərinin sintezi heterojen yaş-kimyəvi çöküntülərin reaksiyasıdır. Dar hissəcik ölçüsü paylanması və monodispersliyi olan nanohissəciklər əldə etmək üçün etibarlı yağış yolu tələb olunur. Ultrasonik qabaqcıllıq, yüksək keyfiyyətli nanohissəciklərin və maqnetit, sink molibdat, sink fosfomolibdat, müxtəlif nüvəli nanohissəciklər və s. Kimi piqmentlərin etibarlı, səmərəli və sadə sintezi ilə yaxşı tanınır.

Prussiya Mavi Nanohissəcikləri üçün Yaş-Kimyəvi Sintez Yolları

Prussian Blue nanohissəciklərinin sintezinin sonokimyəvi yolu səmərəli, çevik, sürətli və ətraf mühitə uyğun. Ultrasonik yağış, vahid kiçik ölçülü (təqribən 5nm), dar ölçülü paylanma və monodisperslik ilə xarakterizə olunan yüksək keyfiyyətli Prussian Blue nanoküplərində məhsul verir.
Prussian Blue nanohissəcikləri polimer stabilizatorlu və ya olmayan müxtəlif yağış yolları ilə sintez edilə bilər.
Stabilləşdirici polimerin istifadəsindən qaçınaraq Prussian Blue nanoküpləri sadəcə ultrasəs ilə FeCl qarışdırmaqla çökə bilər.₃ və K₃[Fe (CN)₆] H-nin iştirakı ilə₂The₂.
Bu cür sintezdə sonokimyanın istifadəsi daha kiçik nanohissəciklər əldə etməyə kömək etdi (yəni sonikasiya edilmədən alınan ≈50 nm ölçüsü əvəzinə 5 nm ölçülü). (Dacarro et al. 2018)

Ultrasonik Prussiya Mavi Sintezinin Tədqiqatları

Ümumiyyətlə, Prussiya mavi Nanohissəcikləri ultrasəsləmə üsulu ilə sintez olunur.
Bu texnikada 0.05 M məhlulu K₄[Fe (CN)₆] 100 ml xlorid turşusu həllinə (0,1 mol / L) əlavə olunur. Nəticədə K₄[Fe (CN)₆] sulu məhlul 40 ° C-də 5 saat saxlanılır və məhlulu sonikasiya edərkən otaq temperaturunda soyumağa icazə verilir. Alınan mavi məhsul süzülür və distillə edilmiş su və mütləq etanol ilə dəfələrlə yuyulur və nəhayət vakuum sobasında 25ºC-də 12 saat qurudulur.

Heksasyanoferrit analoq mis heksasyanoferrit (CuHCF) aşağıdakı yolla sintez edilmişdir:
CuHCF nanohissəcikləri aşağıdakı tənliyə əsasən sintez edilmişdir:
Cu (YOX₃)₃ + K₄[Fe (CN)₆] -> Cu₄[Fe (CN)₆] + KN0₃

CuHCF nanohissəcikləri Bioni və s., 2007 [1] tərəfindən hazırlanmış metodla sintez olunur. 10 ml 20 mmol L qarışığı^-1 K₃[Fe (CN)₆] + 0,1 mol L^-1 10 ml 20 mmol L olan KCl məhlulu^-1 CuCl₂ + 0,1 mol L^-1 KCl, bir sonikasiya şişəsində. Qarışıq daha sonra birbaşa daldırma titan buynuzu (20 kHz, 10Wcm) istifadə edərək 60 dəqiqə ərzində yüksək intensivlikli ultrasəs radiasiyası ilə şüalanır.^-1) məhlula 1 sm dərinliyə qədər batırılmışdır. Qarışıq zamanı açıq qəhvəyi bir çökəkliyin görünüşü müşahidə olunur. Bu dispersiya çox sabit, açıq qəhvəyi rəngli bir dispersiya əldə etmək üçün 3 gün ərzində yığılır.
(bax: Jassal et al. 2015)

Wu et al. (2006) K-dan sonokimyəvi yolla Prussiya Mavi nanohissəciklərini sintez etmişdir₄[Fe (CN)₆] Fe2 +, xlorid turşusundakı ultrasəs şüalanma ilə [FeII (CN) 6] 4− parçalanması ilə istehsal olunduğu; Fe^{2 +} Fe-yə qədər oksidləşdi³⁺ qalan [FeII (CN) ilə reaksiya vermək₆] 4− ionları. Tədqiqat qrupu, sintez edilmiş Prussiya mavi nanoküplərinin vahid ölçü paylanmasının ultrasəs təsirlərinin səbəb olduğu nəticəsinə gəldi. Sol tərəfdəki FE-SEM şəklində Wu-nun tədqiqat qrupu tərəfindən sonokimyəvi olaraq sintez edilmiş dəmir heksasyanoferrat nanoküplər göstərilir.

Böyük miqyaslı sintez: PB nanohissəciklərini iri miqyaslı, PVP (250 g) və K üzərində hazırlamaq₃[Fe (CN)₆] (19.8 g) 2.000 ml HCl həllinə (1 M) əlavə edildi. Məhlul təmizlənənə qədər sonikasiya olundu və sonra 20-24 saat yaşlanma reaksiyasına nail olmaq üçün 80 ° C-də bir sobaya qoyuldu. Qarışıq daha sonra PB nanohissəciklərinin toplanması üçün 2 saat ərzində 20.000 rpm-də santrifüj edildi. (Təhlükəsizlik qeyd: Yaranan hər hansı bir HCN-i xaric etmək üçün reaksiya duman başlığında aparılmalıdır).

Prussiya Mavi Sintezi üçün Ultrasonik Zondlar və Sonokimyəvi Reaktorlar

Hielscher Ultrasonics, dünya miqyasında laboratoriyalarda və sənaye istehsalında istifadə olunan yüksək performanslı ultrasəs avadanlığı istehsalçısıdır. Nanohissəciklərin və piqmentlərin sonokimyəvi sintezi və çökməsi sabit amplitüdlər yaradan yüksək güclü ultrasəs sondaları tələb edən tələbkar bir tətbiqdir. Bütün Hielscher ultrasəs cihazları tam yük altında 7/24 işləyəcək şəkildə dizayn olunur və istehsal olunur. Ultrasonik prosessorlar kompakt 50 vattlıq laboratoriya ultrasəs cihazlarından 16.000watt güclü daxili ultrasəs sistemlərinə qədər mövcuddur. Çox müxtəlif gücləndirici buynuzlar, sonotrodlar və axın hüceyrələri sonokimyəvi sistemin sələflərinə, yoluna və son məhsuluna uyğun olaraq fərdi şəkildə qurulmasına imkan verir.
Hielscher Ultrasonics, çox yumşaq və yüksək amplitüdlərin tam spektrini çatdırmaq üçün xüsusi olaraq qurula bilən yüksək performanslı ultrasəs probları istehsal edir. Sonokimyəvi tətbiqiniz qeyri-adi spesifikasiyalar tələb edirsə (məsələn, çox yüksək temperatur), xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələb olunan mühitlərdə 7/24 işləməyə imkan verir.

Sonokimyəvi Batch və Inline Sintez

Hielscher ultrasəs probları toplu və davamlı inline sonikasiya üçün istifadə edilə bilər. Reaksiya həcminə və reaksiya sürətinə görə sizə ən uyğun ultrasəs qurulmasını tövsiyə edəcəyik.

Hər hansı bir həcm üçün ultrasəs probları və sono-reaktorları

Hielscher Ultrasonics məhsul çeşidi, dəzgah üstü və pilot sistemlər üzərindəki kompakt laboratoriya ultrasəsləyicilərindən saatda yük maşınları yükləmə qabiliyyəti olan tam sənaye ultrasəs prosessorlarına qədər ultrasəs prosessorlarının bütün spektrini əhatə edir. Tam məhsul çeşidi, maye, işləmə qabiliyyətiniz və istehsal hədəfləriniz üçün sizə ən uyğun ultrasəs avadanlığı təklif etməyimizə imkan verir.

Optimum nəticələr üçün dəqiq nəzarət olunan amplitudlar

Bütün Hielscher ultrasəs prosessorları dəqiq şəkildə idarə olunur və bununla da etibarlı iş atlarıdır. Genlik sonokimyəvi və sonomekanik reaksiyaların effektivliyini və effektivliyini təsir edən həlledici proses parametrlərindən biridir. Bütün Hielscher Ultrasonik’ prosessorlar genliyin dəqiq qurulmasına imkan verir. Sonotrodlar və gücləndirici buynuzlar amplitüdün daha geniş bir aralığında dəyişdirilməsinə imkan verən aksessuarlardır. Hielscher'ın sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdlər verə bilər və tələb olunan tətbiqetmələr üçün tələb olunan ultrasəs intensivliyini təmin edə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitudlar 7/24 əməliyyatda asanlıqla fasiləsiz olaraq idarə edilə bilər.
Dəqiq amplitüd parametrləri və ağıllı proqram vasitəsi ilə ultrasəs proses parametrlərinin qalıcı izlənməsi sizə ən təsirli ultrasəs şəraitində Prussian Blue nanoküplərinizi və heksasyanoferrat analoqlarınızı sintez etmək imkanı verir. Ən təsirli nanohissəcik sintezi üçün optimal sonikasiya!
Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələb olunan mühitlərdə 7/24 işləməyə imkan verir. Bu, Hielscher ultrasəs avadanlığını sonokimyəvi proses tələblərinizi yerinə yetirən etibarlı bir iş vasitəsi halına gətirir.

Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada dizayn edilmiş və istehsal edilmişdir

Bir ailəyə məxsus və ailə tərəfindən idarə olunan bir müəssisə olaraq Hielscher ultrasəs prosessorları üçün ən yüksək keyfiyyət standartlarına üstünlük verir. Bütün ultrasəs cihazları Almaniyanın Berlin yaxınlığındakı Teltowdakı qərargahımızda dizayn edilmiş, istehsal edilmiş və hərtərəfli sınaqdan keçirilmişdir. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi və etibarlılığı onu istehsalınızda işləyən bir at halına gətirir. Tam yük altında və tələb olunan mühitlərdə 7/24 əməliyyat Hielscher-in yüksək performanslı ultrasəs sondaları və reaktorlarının təbii bir xüsusiyyətidir.

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir: