Sonochemistry: Primjena Notes

Sonochemistry je efekat ultrazvučne kavitacije na hemijskih sistema. Zbog ekstremne uvjete koji se javljaju u cavitational “vruće mjesto”, Ultrazvuk snage je vrlo efikasna metoda za poboljšanje ishod reakcije (viši prinos, bolji kvalitet), konverzije i trajanje od kemijske reakcije. Neki hemijskih promjena može postići pod sonication samo, kao što su nano-veličine tin-premaz od titana ili aluminija.

Ovde je izbor čestica i tekućina sa srodnim preporukama, kako tretirati materijal kako bi se mlin, raziđu, deagglomerate ili izmijeniti čestica pomoću ultrazvučnih homogenizator.

U nastavku neke sonication protokola za uspješnu Sonochemical reakcije!

Abecednim redom:

α-eksiketonima – reakcija na otvaranje prstena

Ultrazvučni aplikacija:
Katalitičkog prsten otvaranje α-epoxyketones je izvedena kombinacijom ultrazvuka i fotohemijskih metoda. 1-benzil-2,4,6-triphenylpyridinium tetrafluoroborate (NBTPT) su korišteni kao photocatalyst. Kombinacijom sonication (sonochemistry) i fotohemiji ovih spojeva u prisustvu NBTPT, postignut je otvaranje epoksida prsten. To je pokazalo da je korištenje ultrazvuka značajno povećala stopu reakcije foto-zracima. Ultrazvuk može ozbiljno utjecati na fotokatalitičke prsten otvaranje α-epoxyketones uglavnom zbog efikasnog prenosa mase reaktanata i uzbuđeni stanje NBTPT. Također se javlja transfer elektrona između aktivne vrste u ovom homogenog sistema pomoću sonication
brže nego sistem bez sonication. Na veće prinose i kraće vrijeme reakcije su prednosti ove metode.

Kombinacija ultrazvuka i fotohemije rezultira poboljšanom reakcijom otvaranja prstena α-epoksiketona.

Ultrazvučno potpomognuto fotokatalitsko otvaranje α-epoksiketona (studija i grafika: ©Memarski et al 2007)

Sonication protokol:
α-epoksiketoni 1a-f i 1-benzil-2,4,6-trifenilpiridinij tetrafluoroborat 2 pripremljeni su prema prijavljenim procedurama. Metanol je kupljen od Merck-a i destilovan pre upotrebe. Ultrazvučni uređaj koji je korišćen bio je ultrazvučni sonda UP400S kompanije Hielscher Ultrasonics GmbH. S3 ultrazvučni rog za uranjanje (poznat i kao sonda ili sonotroda) koji emituje ultrazvuk od 24 kHz na nivoima intenziteta koji se ne mogu podesiti do maksimalne gustine zvučne snage od 460Wcm-2 je korištena. Sonication je izvedena na 100% (maksimalne amplitude 210μm). The dihtovanje S3 (dubina maksimalno immerse od 90mm) je uronjen direktno u reakciju smjese. UV irradiations su izvršena pomoću 400W visokog pritiska živinu iz Narva sa hlađenjem uzoraka u Duran stakla. The 1H NMR spektri mješavina photoproducts mjereni su u CdCl3 otopine koje sadrže tetramethylsilane (TMS) kao interni standard na Bruker drx-500 (500 MHz). Preparativna layer chromatography (SPS) je sprovedeno na 20 × 20cm2 ploče presvučene 1mm slojem Merck silika gel PF254 uz primjenu silika kao cisterne i sušenje u zraku. Svi proizvodi su poznati i njihove spektralne podaci su ranije prijavili.
Uređaj Preporuka:
UP400S sa ultrazvučnim rog S3
Reference / Istraživački rad:
Memarian, Hamid R .; Saffar-Teluri, A. (2007): Photosonochemical katalitičkog prsten otvaranje α-epoxyketones. Bajlštajnova Journal of Organic Chemistry 3/2, 2007.

SonoStation je kompletna ultrazvučna postavka, koja je pogodna za obradu većih količina hemijskih reagensa za poboljšane brzine hemijskih reakcija.

Sonostacija – jednostavno rješenje u oku za ultrazvučne procese

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Aluminij / Nickel katalizator: Nano-strukturiranje Al / Ni legura

Ultrazvučni aplikacija:
Al / Ni čestice mogu biti sonochemically modificirati nano-strukturiranje početnog al / Ni legure. Therbey, efikasan katalizator za hidrogenacije acetofenona se proizvodi.
Ultrazvučno priprema Al / Ni katalizator:
5g komercijalne Al/Ni legure raspršeno je u prečišćenoj vodi (50mL) i sonicirano do 50 min. sa ultrazvučnim sondama tipa sonde UIP1000hd (1kW, 20kHz) opremljenim ultrazvučnim rogom BS2d22 (površina glave od 3,8 cm2) I buster B2-1.8. Maksimalni intenzitet je izračunata da bude 140 Wcm-2 na mehaničke amplitude 106μm. Da bi se izbjegla porast temperature tijekom sonication je izveden eksperiment u termostatski ćeliji. Nakon sonication, uzorak je osušen pod vakuumom s topline pištolj.
Uređaj Preporuka:
UIP1000hd sa dihtovanje BS2d22 i booster rog B2-1.2
Reference / Istraživački rad:
Dulle, Jana; Nemet, Silke; Skorb, Ekaterina V.; Irrgang, Torsten; Senker, Jürgen; Kempe, Rhett; Fery, Andreas; Andreeva, Daria V. (2012): Sonokemijsko aktiviranje katalizatora Al/ni Hidrogenacije. Napredni funkcionalni materijali 2012. 10.1002/adfm. 201200437

Biodizel Transesterifikacija koristeći MgO katalizator

Ultrazvučni aplikacija:
Reakcija transesterifikacije je proučavana pod konstantnim ultrazvučnim mešanjem sa soničarom UP200S za različite parametre kao što su količina katalizatora, molarni odnos metanola i ulja, temperatura reakcije i trajanje reakcije. Serija eksperimenata izvedena je u reaktoru tvrdog stakla (300 ml, unutrašnji prečnik 7 cm) sa dva vratno uzemljena poklopca. Jedan vrat je bio povezan sa titanijumskom sonotrodom S7 (prečnik vrha 7 mm) ultrazvučnog procesora UP200S (200W, 24kHz). Ultrazvučna amplituda je postavljena na 50% sa 1 ciklusom u sekundi. Reakcijska smjesa je sonicirana tokom cijelog vremena reakcije. Drugi vrat reaktorske komore bio je opremljen prilagođenim, vodeno hlađenim, kondenzatorom od nehrđajućeg čelika za refluks isparavanog metanola. Cijeli aparat je stavljen u stalnu temperaturnu uljnu kupku pod kontrolom proporcionalnog integralnog derivatnog temperaturnog kontrolera. Temperatura se može podići do 65°C sa tačnošću od ±1°C. Otpadno ulje, 99,9% čistog metanola korišteno je kao materijal za transesterifikaciju biodizela. Dim deponovani nano-veličine MgO (magnezijska traka) je korišten kao katalizator.
Odličan rezultat konverzije je dobiti na 1,5 tež% katalizatora; 5: 1 metanol ulje molarni odnos na 55 ° C, a konverzija 98,7% ostvaren je nakon 45 min.
Uređaj Preporuka:
UP200S sa ultrazvučnim dihtovanje S7
Reference / Istraživački rad:
Sivakumar, P .; Sankaranarayanan, S .; Renganathan, S .; Sivakumar, P. (): Studije o Sono-kemijskog biodizela uz pomoć dima Deponovani Nano MgO Catalyst. Bilten hemijske reakcije inženjering & Kataliza 02/08, 2013. 89 – 96.

Kadmij (II) -thioacetamide nanokompozitnih sintezu

Ultrazvučni aplikacija:
Kadmij(II)-tioacetamid nanokompoziti su sintetizirani u prisustvu i odsustvu polivinil alkohola putem sonohemijskog puta. Za sonohemijsku sintezu (sinteza sono-sinteze), 0,532 g kadmija (II) acetat dihidrata (Cd(CH3COO)2,2H2O), 0,148 g tioacetamida (TAA, CH3CSNH2) i 0,664 g kalij-jodida (KI) rastvoreno je u 20mL dvostruko destilovanoj vodi. Ovo rešenje je sonicirano ultrazvučnim sistemom velike snage UP400S (24 kHz, 400W) na sobnoj temperaturi 1 sat. Tokom sonicacije reakcijske smjese, temperatura se povećala na 70-80 °C, mjereno termoparom željezo-konstantin. Nakon sat vremena formira se žuti talog. Izoliran je centrifugiranjem (4.000 o/min, 15 min), opran dvostrukom destiliranom vodom, a zatim apsolutnim etanolom kako bi se uklonile rezidualne nečistoće i na kraju osušile na zraku (prinos: 0,915 g, 68%). Dec. p.200°C. Za pripremu polimernog nanokompozita, 1,992 g polivinil alkohola rastvoreno je u 20 ml dvostruke destilovane dejonizovane vode, a zatim dodato u gornji rastvor. Ova smjesa je ozračena ultrazvučnom sondom UP400S tokom 1 sata kada se formirao svijetlo narandžasti proizvod.
Rezultati SEM pokazali da u prisustvu PVA veličine čestica smanjen sa oko 38 nm do 25 nm. Onda smo sintetiziran šesterokutna CdS nanočestica sa sfernim morfologije iz termalne razgradnje polimernih nanokompozitnih, kadmij (II) -thioacetamide / PVA kao prethodnica. Veličina CDS nanočestica je mjerena i od XRD i SEM i rezultati su bili vrlo dobro slaganje sa svakim drugim.
Ranjbar et al. (2013) također je utvrdio da je polimerni Cd (II) nanokompozitnih je pogodan prekursor za pripremu kadmija sulfida nanočestica sa zanimljivim morfologije. Svi rezultati su pokazali da je ultrazvučno sinteza može uspješno zaposlena kao jednostavan, efikasan, niski troškovi, ekološki i način vrlo obećavajući za sintezu nano materijala bez potrebe za posebnim uvjetima, kao što su visoka temperatura, dugo vremena reakcije, i visokog pritiska .
Uređaj Preporuka:
UP400S
Reference / Istraživački rad:
Ranjbar, M .; Mostafa Yousefi, M .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Sinteza i karakterizacija Kadmij-Thioacetamide nanokompoziti. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

Ovaj video prikazuje ultrazvučnu kavitaciju izazvanu promenu boje tečnosti. Tretman sonikacije pojačava oksidativnu redoks reakciju.

Kavitacija indukovana promena boje sa soničarom UP400St

Video sličica

CaCO3 – ultrazvučno obložen stearinske kiseline

Ultrazvučni aplikacija:
Ultrazvučno premaz od nano-taložni CaCO3 (NCKT) sa stearinske kiseline da poboljša svoje disperzija u polimera i da se smanji aglomeraciju. 2g nezaštićenih nano-taložni CaCO3 (NPCC) je soniciran sa sonicatorom UP400S u 30ml etanola. 9% stearinske kiseline je rastvoreno u etanolu. Etanol sa stearinskim kiselinama se zatim mešao sa sonificiranom suspenzijom.
Uređaj Preporuka:
UP400S sa 22mm promjera dihtovanje (H22D), a protok ćeliju sa rashladnim plaštom
Reference / Istraživački rad:
Kow, K. Š .; Abdullah E. C .; Aziz, A. R. (2009): Efekti ultrazvuka u premaza nano-ubrzao CaCO3 sa stearinske kiseline. Azija-Pacifik Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.

Cerij nitrata dopirani silan

Ultrazvučni aplikacija:
Kao metalne podloge korištene su hladno valjane ploče od ugljičnog čelika (6,5cm, 6,5cm, 0,3cm; hemijski očišćene i mehanički polirane). Pre nanošenja premaza, paneli su ultrazvučno očišćeni acetonom, a zatim očišćeni alkalnim rastvorom (0,3mol L1 NaOH rastvor) na 60 °C tokom 10 minuta. Za upotrebu kao prajmer, prije predtretmana supstrata, tipična formulacija koja uključuje 50 dijelova γ-glicidokpropiltrimetoksisilana (γ-GPS) razrijeđena je sa oko 950 dijelova metanola, u pH 4,5 (prilagođena sirćetnom kiselinom) i dozvoljena za hidrolizu silana. Postupak pripreme dopiranih silana sa pigmentima cerij-nitrata bio je isti, osim što je 1, 2, 3 wt% cerij-nitrata dodano u rastvor metanola prije (γ-GPS) dodatka, zatim je ovaj rastvor pomiješan sa miješalicom propelera pri 1600 o/min 30 min na sobnoj temperaturi. Zatim, cerij-nitrat koji sadrži disperzije soniciran je 30 min na 40 °C sa vanjskom kupkom za hlađenje. Proces ultrazvučnosti izveden je ultrazvučnim UIP1000hd (1000W, 20 kHz) sa ulaznom ultrazvučnom snagom od oko 1 W/mL. Predtretman supstrata je izvršen ispiranjem svakog panela 100 sekundi. sa odgovarajućim rastvorom silana. Nakon tretmana, panelima je dozvoljeno da se suše na sobnoj temperaturi 24 sata, a zatim su prethodno obrađeni paneli obloženi epoksidom sa dva pakovanja amina. (Epon 828, shell Co.) 90 μm vlažnog filma debljine. Epoksi obloženim panelima je dozvoljeno da se izleče 1h na 115°C, nakon lečenja epoksidnih premaza; Debljina suhog filma bila je oko 60 μm.
Uređaj Preporuka:
UIP1000hd
Reference / Istraživački rad:
Zaferani, S.H .; Peikari, M .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): Elektrohemijski efekti silan predtretmana sadrže cerijum nitrata na katodne odvajanje svojstva epoksi premazom čelika. Journal of Adhezija nauke i tehnologije 27/22, 2013. 2411-2420.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Bakar-aluminij okviri: Sinteza porozne Cu-Al okvira

Ultrazvučni aplikacija:
Porozne bakar-aluminij stabilizovati oksid je obećavajući novu alternativu katalizator za propan dehidratacija koja je besplatna plemenitih ili opasnih metala. Struktura oksidira poroznih Cu-Al legure (metal spužva) je sličan Raney tipa metala. ultrazvuk velike snage je zelena hemije alat za sintezu poroznih bakar-aluminij okvira stabilizovati oksid. Oni su jeftini (troškove proizvodnje od cca. 3 EUR / l) i način mogu biti lako skalirati-up. Ovi novi poroznih materijala (ili "metal spužvama") legura rinfuzi i oksidirane površine, a može katalizirati propan dehidratacija na niskim temperaturama.
Postupak za pripremu ultrazvučnog katalizator:
Pet grama Al-Cu legure praha raspršeno je u ultračistoj vodi (50mL) i sonicirano 60 min sa sondifikatorom tipa Hielscher UIP1000hd (20kHz, max. izlazna snaga 1000W). Uređaj tipa ultrazvučne sonde bio je opremljen sonotrodom BS2d22 (područje vrha 3.8cm2) I buster rog B2-1.2. Maksimalni intenzitet je izračunat da je 57 W / cm2 na mehaničke amplitude 81μm. Tokom tretmana uzorka je ohlađena u ledenu kupku. Nakon tretmana, uzorak je sušiti na 120 ° C za 24 h.
Uređaj Preporuka:
UIP1000hd sa dihtovanje BS2d22 i booster rog B2-1.2
Reference / Istraživački rad:
Schäferhans, Jana; Gómez-Quero, Santiago; Andreeva, Daria V .; Rothenberg, Gadi (2011): Novel i efektivne Bakar-aluminij propan dehidratacija Katalizatori. Chem. EUR. J. 2011, 17, 12254-12256.

degradacija bakar phathlocyanine

Ultrazvučni aplikacija:
Dekolorizacije i uništavanje metallophthalocyanines
Bakar phathlocyanine je soniciran vodom i organskim rastvaračima na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku u prisustvu katalitičke količine oksidanata koristeći 500W ultrazvučni UIP500hd sa komorom za savijanje na nivou snage od 37–59 W/cm2: 5 mL uzorka (100 mg / L), 50 D / D vode choloform i piridin na 60% ultrazvučne amplitude. temperatura reakcije: 20 ° C.
Uređaj Preporuka:
UIP500hd

Zlato: Morfološki modifikacija zlato nanočestica

Ultrazvučni aplikacija:
Zlato čestice nano su morfološki modificirani pod intenzivnim ultrazvučnog zračenja. Da spoji zlatne nanočestice u strukturu kreten-poput ultrazvučnog tretmana 20 min. u čistoj vodi i u prisustvu tenzida je pronađen dovoljan. Nakon 60 min. od sonication, zlatne nanočestice steknu crva poput ili prsten nalik struktura u vodi. Fused nanočestice sa sfernim ili ovalnog oblika su ultrazvučno formirana u prisustvu natrijevog dodecil sulfata ili dodecil amin rješenja.
Protokol o ultrazvučnog tretmana:
Za ultrazvučnog modifikacija je koloidno zlato rješenja, koja se sastoji u Sjajne citrat-zaštićen zlato nanočestica sa prosječnom promjera 25nm (± 7nm), su sonicated u zatvorenom reaktoru komore (cca. 50mL volumena). Koloidnog zlata rješenje (0.97 mmol·L-1) Je ultrazvučno ozračene na visokog intenziteta (40 W / cm-2) koristeći Hielscher UIP1000hdT ultrazvučni sistem (20kHz, 1000W) opremljen sonotrodom od legure titana BS2d18 (prečnik vrha od 0,7 inča), koji je uronjen oko 2 cm ispod površine soniciranog rastvora. Koloidno zlato je bilo gasom sa argonom (O2 < 2 ppmV, Air Liquid) 20 min. prije i za vrijeme sonication po stopi od 200 ml · min-1 da otkloni kisika u otopini. A 35 ml dio svakog tenzida rješenje bez dodatka trinatrijum citrata dihidrat je dodao 15 mL Sjajne koloidno zlato, zavukla sa argonom 20 min. prije i za vrijeme ultrazvučnog tretmana.
Uređaj Preporuka:
UIP1000hd sa dihtovanje BS2d18 i ćelija reaktor protok
Reference / Istraživački rad:
Radziuk, D .; Grigorijev, D .; Zhang, W .; Su, D .; Möhwald, H .; Shchukin, D. (2010): Ultrazvuk-Assisted Fuzija Sjajne Gold nanočestica. Journal of Physical Chemistry C 114, 2010. 1835-1843.

Neorgansko gnojivo – lezač cu, CD i PB za analizu

Ultrazvučni aplikacija:
Vađenje Cu, Cd i Pb iz neorganskih đubriva za analitičke svrhe:
Za ultrazvučnu ekstrakciju bakra, olova i kadmija, uzorci koji sadrže mešavinu đubriva i rastvarača soniciraju se ultrazvučnim uređajem kao što je VialTweeter sonator za indirektnu sonifikaciju. Uzorci đubriva su sonicirani u prisustvu 2mL od 50% (v/v) HNO3 u staklenoj cijevi za 3 minute. Ekstrakti Cu, Cd i Pb se može utvrditi plamene atomske apsorpcione spektrometrije (FAAS).
Uređaj Preporuka:
VialTweeter
Reference / Istraživački rad:
Lima, A. F .; Richter, E. M .; Muñoz, R. A. A. (2011): Alternativni analitička metoda za Metal Određivanje u neorganska đubriva na ultrazvuk-ekstrakcije osnovu. Journal of brazilskog hemijskog društva 22 / 8. 2011. 1519-1524.

lateks Sinteza

Ultrazvučni aplikacija:
Priprema P (St-BA) lateks
Pol(stiren-r-butil akrilat) P(St-BA) čestice lateksa sintetizirane su polimerizacijom emulzije u prisustvu surfaktanta DBSA. 1 g DBSA je prvo rastvoreno u 100mL vode u trovratnoj boci, a pH vrednost rastvora je podešena na 2,0. U DBSA rastvor su sipali miješani monomeri od 2,80g St i 8,40g BA sa inicijatorom AIBN (0,168g). O/W emulzija je pripremljena magnetnim miješanjem 1 sat nakon čega je uslijedila sonifikacija sa soničarom UIP1000hd opremljenim ultrazvučnim rogom (sonda/sonotroda) još 30 minuta u ledenoj kupki. Konačno, polimerizacija je izvršena na 90 stepeni Celzijusa u uljnoj kupki 2h pod azotnom atmosferom.
Uređaj Preporuka:
UIP1000hd
Reference / Istraživački rad:
Izrada fleksibilnih provodne filmova izvedena iz poli (3,4-ethylenedioxythiophene) epoly (styrenesulfonic kiselina) (Pedot: PSS) na netkanog tekstila podlogu. Materijali hemije i fizike 143, 2013. 143-148.
Kliknite ovdje da pročitate više o sono-sinteze lateksa!

Uklanjanje olovnog (Sono-Lelov)

Ultrazvučni aplikacija:
Ultrazvučno ispiranja olova iz kontaminiranog tla:
Eksperimenti ultrazvučnog ispiranja izvedeni su ultrazvučnim homogenizatorom UP400S sa titanijumskom sondom (prečnika 14mm), koja radi na frekvenciji od 20kHz. Ultrazvučna sonda (sonotroda) je kalorimetrično kalibrisana sa ultrazvučnim intenzitetom postavljenim na 51 ± 0,4 W cm-2 za sve eksperimente u sono-ispiranje. eksperimentima sono-ispiranje su termostatirane koristeći ravno dno jaknama stakla ćelija na 25 ± 1 ° C. Tri sistema su zaposlena kao ispiranjem tla rješenja (0.1L) pod sonication: 6 mL 0,3 mol L-2 octene kiseline (pH 3.24), 3% (v / v) dušične kiseline (pH 0,17) i tampon od octene kiseline / acetata (pH 4.79) pripremio miješanjem 60ml 0f 0,3 mol L-1 octene kiseline sa 19 mL 0,5 mol L-1 NaOH. Nakon procesa sono-ispiranje, uzorci su filtrirani filter papirom da se odvoji procjednih rešenje slijedi tla olovom elektrodepozicije od procjednih voda rješenja i probavu tla nakon primjene ultrazvuka.
Ultrazvuk je dokazano da je vrijedan alat u jačanju procjednih voda olova iz zagađuju tlo. Ultrazvuk je i efikasna metoda za gotovo potpuno uklanjanje rastvorlji- olova iz tla što je rezultiralo znatno manje opasan tla.
Uređaj Preporuka:
UP400S sa dihtovanje H14
Reference / Istraživački rad:
Sandoval-González, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Amador, G. (2007): Ultrazvuk Leaching i Elektrohemijske tretman Kombinirani olova uklanjanje tla. Journal of Novi materijali za Elektrohemijski Systems 10, 2007. 195-199.

PbS – Glavna sinteza nanopclanka

Ultrazvučni aplikacija:
Na sobnoj temperaturi, 0.151 g olovo acetata (Pb (CH3COO) 2,3 H2O) i 0,03 g od TAA (CH3CSNH2) je dodat u 5mL od jonske tekućine, [EMIM]4], i 15mL dvostruke destilovane vode u peharu od 50mL nametnutoj ultrazvučnom zračenju sa Hielscher sonikom UP200S tokom 7 minuta. Vrh ultrazvučne sonde/sonotrode S1 uronjen je direktno u reakcioni rastvor. Formirana tamno smeđa suspenzija boja centrifugirana je kako bi se talog izvadio i dva puta oprao dvostrukom destiliranom vodom i etanolom kako bi se uklonili nereagirani reagensi. Da bi se ispitao efekat ultrazvuka na svojstva proizvoda, pripremljen je još jedan uporedni uzorak, održavajući parametre reakcije konstantnim, osim što se proizvod priprema na kontinuiranom mešanju 24 sata bez pomoći ultrazvučnog zračenja.
Ultrazvučni uz pomoć sinteze u vodenom jonske tečnost na sobnoj temperaturi je predložen za pripremu PBS nanočestica. Ovaj sobnoj temperaturi i ekološki benignih zelene metoda je brza i predložak-free, što skraćuje vrijeme sinteza značajno i izbjegava komplikovane sintetičkih procedura. AS-pripremio nanoclusters pokazuju ogroman plavi pomak od 3,86 eV koji se može pripisati vrlo male veličine čestica i kvantne učinak zatvorenom prostoru.
Uređaj Preporuka:
UP200S
Reference / Istraživački rad:
Behboudnia, M .; Habibi-Yangjeh, A .; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): Lako i sobne temperature Priprema i karakterizacija PBS nanočestica u vodenom [EPuCG] [EtSO4] Jonski Liquid Korištenje ultrazvučni zračenja. Bilten korejskog hemijskog društva 29/1, 2008. 53-56.

degradacija fenol

Ultrazvučni aplikacija:
Rokhina et al. (2013) koji se koristi kombinacija persirćetna kiseline (APU) i heterogeni katalizator (MnO2) za razgradnju fenola u vodenom rastvoru pod ultrazvučnim zračenjem. Ultrazvučnost je izvršena pomoću ultrazvučnika sonde tipa 400W UP400S, koji je u stanju da sonira bilo kontinuirano ili u pulsnom režimu (tj. 4 sekunde uključeno i 2 sekunde isključeno) na fiksnoj frekvenciji od 24 kHz. Izračunati ukupni unos snage, gustoća snage i intenzitet snage raspršeni na sistem bili su 20 W, 9,5×10-2 W / cm-3I 14.3 W / cm-2, respektivno . Fiksna snaga je korišćena tokom eksperimenata. Jedinica cirkulatora uranjanja korištena je za kontrolu temperature unutar reaktora. Stvarna vremena sonicacije bila je 4 sata, iako je realno vrijeme reakcije bilo 6 h zbog rada u pulsiranom modu. U tipičnom eksperimentu, stakleni reaktor je bio ispunjen sa 100mL fenolnog rastvora (1,05 mM) i odgovarajućim dozama katalizatora MnO2 i PAA (2%), u rasponu između 0-2 g L-1 i 0-150 ppm, respektivno. Sve reakcije su izvršene na circum neutralnom pH, atmosferski pritisak i sobnoj temperaturi (22 ± 1 ° C).
Do ultrasonication, površine katalizatora je povećana što je dovelo do 4 puta veću površinu bez promjene u strukturnim. Promet frekvencije (TOF) povećane su od 7 x 10-3 12,2 x 10-3 mene-1, U odnosu na tihi proces. Osim toga, nema značajnih ispiranja katalizatora je otkrivena. Isotermične oksidacije fenola na relativno niskim koncentracijama reagensa pokazao visoke stope uklanjanje fenola (do 89%) na blage uvjete. U principu, ultrazvuk ubrzala proces oksidacije tijekom prvih 60 min. (70% uklanjanje fenola u odnosu na 40% u tihi tretman).
Uređaj Preporuka:
UP400S
Reference / Istraživački rad:
Rokhina, E. V.; Makarova, K.; Lahtinen, M.; Golovina, E. A.; Van As, H.; Virkutyte, J. (2013): Ultrazvuk-pomoć MnO2 katalizovana homolysis od persirćetna kiseline za razgradnju fenol: Procjena procesa hemije i kinetike. Chemical Engineering Journal 221, 2013. 476-486.

Fenol: Oksidacija fenola pomoću Rui3 kao katalizator

Ultrazvučni aplikacija:
Heterogena vodeni oksidacija fenola preko Rui3 sa vodikovog peroksida (H2The2): Katalitička oksidacija fenola (100 ppm) u odnosu na Rui3 kao katalizator je proucavan u staklenom reaktoru od 100 ml opremljenom magnetnim mikserom i regulatorom temperature . Reakcijska smjesa je miješana brzinom od 800 o/min 1-6 sati kako bi se osiguralo potpuno miješanje za ravnomjernu distribuciju i potpunu suspenziju čestica katalizatora. Tokom sonicacije nije izvršeno mehaničko miješanje rastvora zbog poremećaja uzrokovanih oscilacijom i kolapsom kavitacionog mjehurića, pružajući sebi izuzetno efikasno miješanje. Ultrazvučno zračenje rastvora izvršeno je ultrazvučnim pretvaračem UP400S opremljenim ultrazvučnim (takozvanim sondnim sondografom), sposobnim za rad bilo kontinuirano ili u pulsnom režimu na fiksnoj frekvenciji od 24 kHz i maksimalnoj izlaznoj snazi od 400W.
Za eksperiment, netretirane Rui3 kao katalizator (0.5-2 gL-1) je uvedena kao suspenzija na reakcijski medij sa sljedećim dodavanjem H2O2 (30%, koncentracija u rasponu od 200–1200 ppm).
Rokhina et al. naći u svojoj studiji da ultrazvučno zračenje igrao važnu ulogu u izmjeni teksturnih svojstava katalizatora je, proizvoditi mikroporozne strukture s većim površinu kao rezultat fragmentacije čestica katalizatora. Osim toga, imao je promotivni efekt, sprečava aglomeraciju čestica katalizatora i poboljšanje dostupnosti fenola i vodikovog peroksida na aktivnu stranicama katalizatora.
Dvostruko povećanje efikasnosti procesa uz pomoć ultrazvuka u odnosu na tihi oksidacijski proces pripisuje se poboljšanom katalitičkom ponašanju katalizatora i generaciji oksidirajućih vrsta kao što su •OH, •HO2 i •I2 preko vodikove veze dekolte i rekombinacije radikala.
Uređaj Preporuka:
UP400S
Reference / Istraživački rad:
Rokhina, E. V .; Lahtinen, M .; Nolte, M. C. M .; Virkutyte, J. (2009): Ultrazvuk-Assisted heterogenih Rutenijum katalizovane Wet peroksid oksidacije fenola. Applied katalizu B: Environmental 87, 2009. 162- 170.

PLA obložena Ag / ZnO čestica

Ultrazvučni aplikacija:
PLA premaz Ag/ZnO čestica: Mikro- i submikročestice Ag/ZnO obložene PLA pripremljene su tehnikom isparavanja emulzionih rastvarača ulja u vodi. Ova metoda je sprovedena na sledeći način. Prvo, 400 mg polimera je rastvoreno u 4 ml hloroforma. Rezultirajuća koncentracija polimera u hloroformu bila je 100 mg/ml. Drugo, polimerni rastvor je emulgiran u vodenom rastvoru različitih surfaktantnih sistema (emulgator, PVA 8-88) pod kontinuiranim mešanjem sa homogenizatorom pri brzini mešanja od 24.000 o/min. Smjesa se miješala 5 min. a u tom periodu formiranje emulzije se hladilo ledom. Odnos između vodenog rastvora surfaktanta i hloroformnog rastvora PLA bio je identičan u svim eksperimentima (4:1). Nakon toga, dobijena emulzija je ultrasonicirana ultrazvučnim uređajem tipa sonde UP400S (400W, 24kHz) 5 minuta u ciklusu 0,5 i amplitudi 35%. Konačno, pripremljena emulzija je prebačena u Erlenmeyerovu pljosku, promiješana, a organski rastvarač je ispario iz emulzije pod smanjenim pritiskom što konačno dovodi do formiranja suspenzije čestica. Nakon uklanjanja rastvarača, suspenzija je centrifugirana tri puta kako bi se uklonio emulgator.
Uređaj Preporuka:
UP400S
Reference / Istraživački rad:
Kucharczyk, P .; Sedlařík, V .; Stloukal, P .; Bazant, P .; Koutny, M .; Gregorova, A .; Kreuh, D .; Kuřitka, I. (2011): poli (L-mliječnom kiselinom) premazom Mikrovalna Sintetizovani hibridna Antibakterijski čestica. NanoCON 2011. godine.

polianilina kompozitni

Ultrazvučni aplikacija:
Priprema na bazi vode samo-dopirani nano polianilina (Späni) Plastika (SC-SB)
Za pripremu SPAni kompozita na bazi vode, 0,3 gr SPAni, sintetiziran pomoću in-situ polimerizacije u ScCO2 mediju, razrijeđen je vodom i soniciran 2 minute ultrazvučnim homogenizatorom UIP1000hd. Zatim je proizvod suspenzije homogeniziran dodavanjem matrice učvršćivača na bazi vode od 125 gr za 15 minuta, a konačna sonifikacija je izvršena na sobnoj temperaturi 5 min.
Uređaj Preporuka:
UIP1000hd
Reference / Istraživački rad:
Bagherzadeh, M.R .; Mousavinejad, T .; Akbarinezhad, E .; Ghanbarzadeh, A. (2013): Zaštitna Nastup na bazi vode epoksi premaz sa sadržajem ScCO2 sintetiziran Self-Doped Nanopolyaniline. 2013. godine.

Policikličnih aromatičnih ugljovodonika: Sonochemical Degradacija naftalina, Acenaphthylene i Fenantren

Ultrazvučni aplikacija:
Za sonohemijsku degradaciju policikličnih aromatskih ugljikovodika (PAH) naftalina, acenaftilena i fenantrena u vodi, uzorkovane smjese su sonicirane na 20◦C i 50 μg/l svakog ciljanog PAH (150 μg/l ukupne početne koncentracije). Ultrazvučnost je primenjena ultrazvučnim sistemom tipa UP400S (400W, 24kHz), koji je sposoban da radi bilo u kontinuiranom ili pulsnom režimu. Sonicator UP400S bio je opremljen titanijumskom sondom H7 sa vrhom prečnika 7 mm. Reakcije su izvedene u cilindričnoj staklenoj reakcionoj posudi od 200 ml sa titanijumskim rogom montiranim na vrhu reakcione posude i zapečaćenim pomoću O-prstenova i teflonskih ventila. Reakciona posuda je stavljena u vodenu kupku kako bi se kontrolisala temperatura procesa. Da bi se izbegle fotohemijske reakcije, posuda je bila prekrivena aluminijumskom folijom.
Rezultati analize su pokazali da je konverzija PAH povećava sa povećanjem trajanje sonication.
Za naftalin je ultrazvučno pomoć konverzije (ultrazvuk moć set 150W) povećan je sa 77,6% postignut nakon 30 min. sonication do 84.4% nakon 60 min. sonication.
Za acenaphthylene je ultrazvučno pomoć konverzije (ultrazvuk moć set 150W) povećan je sa 77,6% postignut nakon 30 min. sonication sa 150W ultrazvuk moć da 84,4% nakon 60 min. sonication sa 150W ultrazvuk povećan sa 80,7% postignut nakon 30 min. sonication sa 150W ultrazvuk moć da 96,6% nakon 60 min. sonication.
Za fenantrena je ultrazvučno pomoć konverzije (ultrazvuk moć set 150W) povećan je sa 73,8% postignut nakon 30 min. sonication na 83,0% nakon 60 min. sonication.
Da biste poboljšali efikasnost degradacija, vodikov peroksid se mogu koristiti efikasnije kada se doda obojenih ion. Dodavanje obojenih ion je pokazala da ima sinergijskim efektima simulirajući Fenton poput reakcije.
Uređaj Preporuka:
UP400S sa H7
Reference / Istraživački rad:
Psillakis, E .; Goula, G .; Kalogerakis, N .; Mantzavinos, D. (2004): Degradacija policikličkih aromatskih ugljikovodika u vodenim otopinama ultrazvučnim zračenja. Journal of Hazardous Materials B108, 2004. 95-102.

Sloj oksida Brisanje iz podloge

Ultrazvučni aplikacija:
Za pripremu podloge prije nego što raste CuO nanožice na Cu podlogama, suštinsku oksidni sloj na površini Cu je uklonjen od strane ultrasonicating uzorka u 0,7 M solne kiseline za 2 min. sa Hielscher UP200S. Uzorak je ultrazvučno čistiti acetonom za 5 min. za uklanjanje organskih kontaminanata, temeljito isprati dejonizovanom (DI) vode i suše u komprimiranog zraka.
Uređaj Preporuka:
UP200S ili UP200St
Reference / Istraživački rad:
Mashock, M .; Yu, K .; Cui, S .; Mao, S .; Lu, G .; Chen J. (2012): Modulating Gas Sensing Osobine CuO nanožice kroz stvaranje diskretnih nanocesticnih p-n čvorišta na svojoj površini. ACS Applied Materials & Interfejsi 4, 2012. 4192-4199.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučni homogenizatori visoke smice se koriste u laboratoriji, klupi-vrhu, pilotu i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.

voltametriju eksperimenata

Ultrazvučni aplikacija:
Za eksperimente voltametrije pojačane ultrazvukom, korišćen je Hielscher 200W ultrazvučni UP200S opremljen staklenim rogom (vrh prečnika 13 mm). Ultrazvuk je primenjen sa intenzitetom od 8 W/cm-2.
Zbog sporog stopa difuzije nanočestica u vodenim rješenja i veliki broj redoks centara po nanočestice, direktan rješenje faze voltametrija nanočestica dominiraju adsorpcije efekte. U cilju otkrivanja nanočestice bez akumulacije zbog adsorpcije, eksperimentalni pristup mora biti izabran sa (i) dovoljno visoka koncentracija nanočestica, (ii) male elektrode za poboljšanje odnosa signal-to-back-tlo, ili (iii) vrlo brzo mase transporta.
Stoga, McKenzie i dr. (2012) zaposlen snage ultrazvuka na drastično poboljšati stopu mase transporta nanočestica prema površini elektrode. U svojim eksperimentalnim setup, elektroda direktno izložen ultrazvuk visokog intenziteta sa 5 mm udaljenost elektroda-to-rog i 8 W / cm-2 Intenzitet sonicacije rezultira uznemirenošću i kavitacijskim čišćenjem. Test redoks sistem, jednoelektronska redukcija Ru(NH3)63 + u vodenom 0,1 M KCl, bio je zaposlen za kalibraciju stope masovnog transporta postignut pod ovim uvjetima.
Uređaj Preporuka:
UP200S ili UP200St
Reference / Istraživački rad:
McKenzie, K. J .; Marken, F. (2001): Direktni elektrohemija od nanoparticulate Fe2O3 u vodenoj otopini i apsorbuju na tin-dopirani indijum oksida. Pure Applied Chemistry 73/12, 2001. 1885-1894.

Sonikatori za sonohemijske reakcije od laboratorija do industrijske skale

Hielscher nudi kompletan asortiman ultrazvučnika od ručnog laboratorijskog homogenizatora do punih industrijskih soničara za velike zapremine tokova. Svi rezultati postignuti u malim razmjerima tokom testiranja, R&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher sonicatori su pouzdani, robusni i napravljeni za rad 24/7.
Pitajte nas, kako ocijeniti, optimizirati i prilagodite proces! Drago nam je da vam pomoći u svim fazama – od prvog ispitivanja i optimizaciju procesa instalacije u industrijskoj proizvodnji liniju!

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo Vas da koristite formu ispod da zatražite dodatne informacije o našim sonicatorima, sonohemijskim aplikacijama i ceni. Sa zadovoljstvom ćemo razgovarati o Vašem hemijskom procesu sa Vama i ponuditi Vam ultrazvučni homogeizator koji ispunjava vaše zahteve!









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrasonicator UP200St (200W) raspršivanje ugljika crno u vodi koristeći 1%wt Tween80 kao surfaktant.

Ultrazvučna dispersija ugljičnog crnog pomoću ultrasonikatora UP200St

Video sličica

Ultrazvučno poboljšana hemijska reakcija u odnosu na konvencionalne reakcije

Tabela ispod daje pregled nekoliko uobičajenih hemijskih reakcija. Za svaku reakciju, konvencionalna reakcija u odnosu na ultrazvučno pojačanu reakciju upoređuje se u pogledu prinosa i brzine konverzije.
 

Reakcija Vrijeme reakcije – Konvencionalna Vrijeme reakcije – ultrasonično yield – konvencionalni (%) yield – Ultrazvučni efekti (%)
Diels-Alder ciklizacija 35 h 3.5 h 77.9 97.3
Oksidacija indana u indan-1-one 3 h 3 h manje od 27% 73%
redukcija metoksiaminosilana Nema reakcije 3 h 0% 100%
Epoksidacija dugolančanih nezasićenih masnih estera 2 h 15 min 48% 92%
Oksidacija arilalkana 4 sata 4 sata 12% 80%
Michael dodatak nitroalkana monosupstituiranim α,β-nezasićenih estera 2 dana 2 h 85% 90%
Permanganatna oksidacija 2-oktanola 5 h 5 h 3% 93%
Sinteza halkona pomoću CLaisen-Schmidtove kondenzacije 60 min 10 min 5% 76%
UIllmann spojnica 2-jodonitrobenzena 2 h 2H manje tan 1,5% 70.4%
Reformatsky reakcija 12h 30 min 50% 98%

(cf. Andrzej Stankiewicz, Tom Van Gerven, Georgios Stefanidis: The Fundamentals of Process Intensification, First Edition. Objavljeno 2019. godine od strane Wiley

Činjenice vredi znati

Ultrazvučni homogenizatori tkiva koriste se za višestruke procese i industrije. Ovisno o specifičnoj primjeni za koju se koristi sonicator, naziva se ultrazvučni ultrazvučnik, sonolyzer, ultrazvučni disruptor, ultrazvučni brusilica, sono-ruptor, sonifier, zvučni dismembrator, ćelijski disruptor, ultrazvučni disperzator ili rastvarač. Različiti termini ukazuju na specifičnu primjenu koja je ispunjena sonicacijom.



Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov raspon proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog labaratorijskog ultrasonikatora preko klupa-top jedinica do puno-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.


Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.