Hielscher Ultrasonics
Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.
Pozovite nas: +49 3328 437-420
Pošaljite nam mail: info@hielscher.com

Sonohemijska redukcija nanočestica paladijuma

Paladij (Pd) je dobro poznat po svojim katalitičkim funkcijama, ali se takođe često koristi u istraživanju materijala i proizvodnji elektronike, medicine, prečišćavanja vodonika i drugih hemijskih aplikacija. Sonohemijskim putem mogu se proizvesti mono-dispergirane kao i agregirane nano čestice paladijuma.

Ultrazvučna proizvodnja nanočestica paladijuma

Nemamcha i Rehspringer su istraživali sonohemijsku proizvodnju dispergovanih i agregiranih nanočestica paladijuma. Stoga, Pd(NO3)2 otopina je sonicirana ultrazvučnim laboratorijskim homogenizatorom UP100H u prisustvu etilen glikola (EG) i polivinilpirolidona (PVP).

Procedura

Uzorci su pripremljeni na sljedeći način:
Za uzorke, mješavine od 30mL EG i 5·10-6mol PVP-a pripremljeni su magnetnim mešanjem 15 min. Za različite uzorke, različita količina Pd(NO3)2 dodano je 1,5 mL i 2 mL rastvora. Smjese uzoraka pripremljene su u omjeru 2·10-3mol Pd(NO3)2 u uzorku (a) i 2,66·10-3mol Pd(NO3)2 u uzorku (b). Obje smjese su sonicirane u bočici od 20 mL korištenjem ultrazvučnog aparata tipa sonde. Uzorci su uzeti nakon vremena sonikacije od 30, 60, 90, 120, 150 i 180 min.

Analiza eksperimentalnih rezultata pokazuje da:

    1. Sonohemijska redukcija Pd(II) u Pd(0) zavisi od vremena sonikacije.
    2. Visok molarni odnos PVP/Pd(II) dovodi do formiranja monodisperznih čestica paladijuma zaobljenog oblika i srednjeg prečnika od oko 5 nm.
    3. Međutim, nizak molarni odnos PVP/Pd(II) uključuje dobijanje agregata nanočestica paladijuma sa velikom raspodelom veličine sa centrom na 20nm.

Sonohemijski put redukcije jona paladija (II). Pd(II) na atome paladijuma Pd(0) može se pretpostaviti da je sljedeće:

  • (1) Piroliza vode: H2O → •OH+•H
  • (2) Formiranje radikala: RH (redukciono sredstvo) + •OH(•H) → •R + H2O(H2)
  • (3) Redukcija jona: Pd(II) + redukcijski radikali (•H, •R) → Pd(0) + R•CHO + H+
  • (4) Formiranje čestica: nPd(0) → Pdn

–> Rezultat: Ovisno o omjeru PVP/Pd(II), dispergovani ili agregirani Pdn su dobijeni.

Mono-dispergirane i agregirane nanočestice Pd dobivene ultrazvučnom redukcijom Pd(II)

Sonohemijska redukcija paladija: uzorak a (lijevo) sadrži veliku količinu PVP-a, uzorak b (desno) nisku količinu PVP-a. Vrijeme sonikacije sa UP100H: 180 min. Uzorak a prikazuje mono dispergovane Pd nano čestice, uzorak b agregirane Pd nano čestice. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

Analiza i rezultati

UV-vidljive apsorpcione analize potvrđuju vezu između sonohemijske redukcije jona paladijuma(II) na atome paladijuma(0) i vremena zadržavanja u ultrazvučnom polju. Redukcija iona paladijuma(II) na atome paladijuma(0) napreduje i može se u potpunosti postići sa povećanjem vremena sonikacije. Mikrogrami transmisione elektronske mikroskopije (TEM) pokazuju da:

  1. 1. Kada se doda velika količina PVP-a, sonohemijska redukcija paladijumovih jona dovodi do stvaranja monodisperznih čestica paladijuma sfernog oblika i srednjeg prečnika od cca. 5nm.
  2. 2. Upotreba male količine PVP-a uključuje dobijanje agregata nanočestica paladijuma. Mjerenja dinamičkog raspršenja svjetlosti (DLS) otkrivaju da agregati nanočestica paladijuma imaju veliku distribuciju veličine sa centrom na 20 nm.
Čestice nano veličine su pripremili Nemamcha et al. (2008) sonohemijskom redukcijom Pd(II) u Pd(0)

Ultrazvučni uređaj UP100H je korišten za pripremu nano čestica paladijuma.

Sonohemija: Ultrazvučna redukcija paladija

Nano čestice paladijuma (Pd) mogu se pripremiti sonikacijom

Literatura/Reference

Nemamča, A.; Rehspringer, JL (2008): Morfologija dispergovanih i agregiranih PVV-Pd nanočestica pripremljenih ultrazvučnim zračenjem Pd(NO)3)2 rastvor u etilen glikolu. Rev. Adv. Mater. Sci. 18;2008. 685-688.

Kontaktirajte nas / zatražite više informacija

Razgovarajte s nama o vašim zahtjevima obrade. Mi ćemo preporučiti najprikladnije parametre podešavanja i obrade za vaš projekat.





Molimo obratite pažnju na naše Politika privatnosti.


Ovaj video UP100H ultrazvučnog homogenizatora pokazuje njegov kompaktan dizajn i raznovrsne primjene, kao što su dispergiranje, homogenizacija, miješanje, otplinjavanje ili emulgiranje.

Ultrasonicator UP100H (100 W) - kompaktni ultrazvučni homogenizator

Video Thumbnail



Činjenice koje vrijedi znati

Ultrazvučni homogenizatori tkiva se često nazivaju sonikator sonde, zvučni lizer, ultrazvučni disruptor, ultrazvučni mlin, sono-ruptor, sonifier, zvučni dismembrator, ćelijski disruptor, ultrazvučni disperzer ili rastvarač. Različiti pojmovi proizlaze iz različitih primjena koje se mogu ispuniti sonikacijom.

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Let's get in contact.