Паладий (Pd) е добре известен с каталитични функции, но също така често се използва в изследване на материали и производство на електроника, медицина, пречистване водород, и други химични приложения. Via sonochemical маршрут, моно-диспергира както агрегиран паладий нано частици могат да бъдат произведени.

Ултразвукова Производство на Palladium Наночастиците

Nemamcha и Rehspringer изследват sonochemical производството на разпръснати и обобщени паладий наночастици. Следователно, Pd (NO₃)₂ разтвор е ултразвукова вана с ултразвуков хомогенизатор лаборатория UP100H в присъствие на етилен гликол (EG) и поливинилпиролидон (PVP).

процедура

Пробите се приготвят, както следва:
За пробите, смеси на 30 ml от EG и 5 · 10^-6мол от PVP бяха preprared с магнитно разбъркване в продължение на 15 минути. За различните проби, различен размер на Pd (NO₃)₂ разтвор, 1,5 ml и 2 ml, бяха добавени. Смесите на пробите се приготвят като съотношението на 2 · 10^-3мол Pd (NO₃)₂ в пробата (а) и 2.66 · 10^-3мол Pd (NO₃)₂ в пробата (б). Двете смеси се обработват с ултразвук в 20 ml флакон, като се използва сонда тип ултрасоннкаторът а. Пробите бяха взети След обработка с ултразвук пъти от 30, 60, 90, 120, 150 и 180 минути.

Анализът на резултатите от експериментите показват, че:

1. sonochemical намаляване на Pd (II) в Pd (0) зависи от времето на ултразвук.

2. високо PVP / Pd (II), моларното съотношение води до образуването на монодисперсни паладий частици със закръглена форма и среден диаметър от около 5 пМ.

3. Въпреки това, ниската PVP / Pd (II) моларно съотношение включва получаване на агрегати паладий наночастици с голямо разпределение на размера на центриран при 20 nm.

Сонохимичният път за намаляване на Pd (II) на паладий атома Pd (0) може да се приема, че е следното:

• (1) Вода пиролиза: Н₂В • → • OH + Н
• (2) радикална формация: RH (редуктор) + • OH (• Н) → • R + Н₂О (Н₂)
• (3) намаляване йони: Pd (II) + намаляване радикали (• Н, • R) → Pd (0) + R • СНО + Н +
• (4) Получаване на частиците: пPd (0) → PDN

–> Резултат: В зависимост от съотношението PVP/Pd(II), диспергирани или агрегирани Pd_п Получават.

Sonochemical намаляване на паладий: проба от (вляво) съдържа високо количество на PVP, пробата б (вдясно) ниско количество на PVP. време за озвучаване с UP100H: 180 минути. Проба показва моно диспергирани Pd нано частици, Проба В обобщени Pd нано частици. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

Анализ и резултати

UV-видима абсорбция анализи потвърждават връзката между sonochemical намаляване на паладий (II) йони паладий (0) атоми и времето на задържане в областта на ултразвукова. Намаляването на паладий (II) йони паладий (0) атоми прогресира и могат да бъдат напълно постигнати с увеличаване на времето ултразвук. Микрографите на трансмисионна електронна микроскопия (ТЕМ) показват, че:

1. 1. Когато се добавя голямо количество PVP, за sonochemical намаляване на паладий йони води до образуването на монодисперсни паладий частици със сферична форма и среден диаметър от ок. 5nm.
2. 2. Използването на малко количество PVP включва получаване на агрегати паладий наночастици. Измерванията на динамично разсейване на светлината (DLS) показват, че паладий наночастици агрегати имат голямо разпределение на размера на центриран при 20 nm.