Sonoelektrohemijska sinteza nanočestica

Elektrohemijska sinteza nanočestica potpomognuta ultrazvukom vrlo je djelotvoran i troškovno efikasan način za proizvodnju visokokvalitetnih nanočestica u velikim količinama. Sonoelektrohemijska sinteza, poznata i kao sonoelektrodepozicija, omogućava pripremu nanostruktura od različitih materijala i oblika.

Sonoelektrohemijska sinteza i sonoelektrodepozicija nanočestica

Sonoelektrohemijska sinteza ili sonoelektrodepozicija tehnika je za proizvodnju metalnih nanočestica pri kojoj se tokom procesa elektrodepozicije primjenjuje ultrazvuk velike snage kako bi se potpomogao prenos mase rastućih nanočestica na površini katode i okolnom rastvoru.
Pri sonoelektrohemijskoj sintezi ili sonoelektrodepoziciji nanočestica kombinuju se efekti sonohemije i proces elektrodepozicije. Sonoelektrohemijski efekti snažnih ultrazvučnih talasa i akustične kavitacije koja iz njih proizlazi na hemijske reakcije uzrokovani su vrlo visokim temperaturama, pritiscima i njihovim razlikama, koji nastaju u kolabirajućim kavitacijskim mjehurićima i oko njih. Kombinovanjem sonohemije i elektrohemije sonoelektrohemija nudi zajedničke efekte, kao što su poboljšan prenos mase, čišćenje površina elektroda, uklanjanje gasova iz rastvora, kao i povećane brzine reakcije. Sve zajedno, sonoelektrohemijska sinteza nanočestica (sonoelektrodepozicija) ističe se visokim prinosima visokokvalitetnih nanočestica, koje se mogu proizvesti pod blagim uslovima u brzom i troškovno efikasnom procesu. Procesni parametri sonoelektrohemije i sonoelektrodepozicije omogućavaju utjecaj na veličinu i morfologiju čestica.
Saznajte više o sonoelektrohemijskoj depoziciji nanočestica i nanostrukturiranih materijala!
Saznajte kako sono-elektroekstrakcija dovodi do većih prinosa i nižih procesnih troškova!

Kako funkcioniše sonoelektrohemijska sinteza / sonoelektrodepozicija?

Osnovna postavka sistema za sonoelektrodepoziciju za sonoelektrohemijsku sintezu nanočestica prilično je jednostavna. Jedina razlika između postavke za sonoelektrodepoziciju i postavke za elektrodepoziciju jeste u tome što se za elektrodu (ili elektrode) sistema za sonoelektrodepoziciju koriste ultrazvučne sonde. Ultrazvučna sonda funkcioniše kao radna elektroda za sintezu metalnih nanočestica. Jedan od glavnih pokretačkih efekata ultrazvuka u sonoelektrodepoziciji je povećan prenos mase između elektrode (katode i/ili anode) i okolnog rastvora.
Budući da se procesni parametri sonoelektrohemijske sinteze i sonoelektrodepozicije mogu precizno kontrolisati i podešavati, mogu se sintetizovati nanočestice kontrolisane veličine i oblika. Sonoelektrohemijska sinteza i sonoelektrodepozicija primjenjive su na široku paletu metalnih nanočestica i nanostrukturiranih kompleksa.

Prednosti sonoelektrohemijske sinteze nanočestica

Istraživačka grupa NTNU-a prof. Islama i prof. Polleta u svom istraživačkom članku (2019) sažima glavne prednosti sonoelektrohemijske proizvodnje nanočestica na sljedeći način: “(i) veliko poboljšanje prenosa mase u blizini elektrode, čime se mijenja brzina, a ponekad i mehanizam elektrohemijskih reakcija, (ii) modifikacija morfologije površine kavitacijskim mlazovima na granici faza elektroda–elektrolit, što obično uzrokuje povećanje površine i (iii) stanjenje debljine difuzijskog sloja elektrode i stoga osiromašenje jona.” (Islam et al. 2019)

Visokoučinkovite elektrohemijske sonde i reaktori

Hielscher Ultrasonics je vaš dugogodišnji iskusni partner za visokoučinkovite ultrazvučne sisteme u sonohemiji i sonoelektrohemiji. Proizvodimo i distribuiramo najsavremenije ultrazvučne sonde i reaktore, koji se širom svijeta koriste u zahtjevnim primjenama u teškim uslovima rada. Za sonoelektrohemiju i sonoelektrodepoziciju Hielscher je razvio posebne ultrazvučne sonde, reaktore i izolatore. Ultrazvučne sonde djeluju kao katoda i/ili anoda, dok ćelije ultrazvučnog reaktora osiguravaju optimalne uslove za elektrohemijske reakcije. Ultrazvučne elektrode i ćelije dostupne su za galvanske / voltaične, kao i za elektrolitičke sisteme.

Precizno podesive amplitude za optimalne rezultate

Svi ultrazvučni procesori kompanije Hielscher precizno su podesivi i stoga pouzdani radni konji u istraživanju i razvoju te u proizvodnji. Amplituda je jedan od ključnih procesnih parametara koji utiču na efikasnost i djelotvornost sonohemijski i sonomehanički izazvanih reakcija. Svi procesori kompanije Hielscher Ultrasonics omogućavaju precizno podešavanje amplitude. Industrijski ultrazvučni procesori kompanije Hielscher mogu davati vrlo visoke amplitude i osigurati potreban ultrazvučni intenzitet za zahtjevne sonoelektrohemijske primjene. Amplitude do 200µm mogu se lako kontinuirano primjenjivati u radu 24/7.
Precizne postavke amplitude i stalno praćenje ultrazvučnih procesnih parametara putem pametnog softvera pružaju vam mogućnost da precizno utičete na sonoelektrohemijsku reakciju. Tokom svakog ciklusa ultrazvučne obrade svi se ultrazvučni parametri automatski bilježe na ugrađenu SD karticu, tako da se svaki ciklus može evaluirati i kontrolisati. Optimalna ultrazvučna obrada za najefikasnije sonoelektrohemijske reakcije!
Sva oprema izrađena je za upotrebu 24/7/365 pod punim opterećenjem, a njena robusnost i pouzdanost čine je radnim konjem u vašem elektrohemijskom procesu. Zbog toga je ultrazvučna oprema kompanije Hielscher pouzdan radni alat koji ispunjava zahtjeve vašeg sonoelektrohemijskog procesa.

Najviši kvalitet – projektovano i proizvedeno u Njemačkoj

Kao porodično preduzeće u porodičnom vlasništvu i upravljanju, Hielscher daje prednost najvišim standardima kvaliteta svojih ultrazvučnih procesora. Svi ultrazvučni uređaji projektuju se, proizvode i temeljito testiraju u našem sjedištu u Teltowu kraj Berlina u Njemačkoj. Robusnost i pouzdanost ultrazvučne opreme kompanije Hielscher čine je radnim konjem u vašoj proizvodnji. Rad 24/7 pod punim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima prirodna je karakteristika visokoučinkovitih ultrazvučnih sondi i reaktora kompanije Hielscher.

Kontaktirajte nas odmah i recite nam o zahtjevima vašeg elektrohemijskog procesa! Preporučit ćemo vam najprikladnije ultrazvučne elektrode i postavku reaktora!