Hielscher Ultrasonics
Rádi s vámi probereme váš postup.
Zavolejte nám: +49 3328 437-420
Napište nám: info@hielscher.com

Sonochemická redukce nanočástic palladia

Palladium (Pd) je dobře známé pro své katalytické funkce, ale často se také používá ve výzkumu materiálů a výrobě elektroniky, medicíny, čištění vodíku a dalších chemických aplikacích. Sonochemickou cestou lze vyrábět monodispergované i agregované nanočástice palladia.

Ultrazvuková výroba nanočástic palladia

Nemamcha a Rehspringer zkoumali sonochemickou produkci dispergovaných a agregovaných nanočástic palladia. Proto Pd(NE3)2 Roztok byl sonikován ultrazvukovým laboratorním homogenizátorem UP100H v přítomnosti ethylenglykolu (EG) a polyvinylpyrrolidonu (PVP).

Procedura

Vzorky byly připraveny následovně:
Pro vzorky směsi 30 ml EG a 5,10-6mol PVP byly připraveny magnetickým mícháním po dobu 15 min. Pro různé vzorky různé množství Pd (NE3)2 byl přidán roztok o objemu 1,5 ml a 2 ml. Vzorkované směsi byly připraveny v poměru 2:10-3mol Pd(NE3)2 ve vzorku (a) a 2,66·10-3mol Pd(NE3)2 ve vzorku (B). Obě směsi byly sonikovány v lahvičce o objemu 20 ml pomocí ultrazvuku typu sondy. Vzorky byly odebrány po časech sonikace 30, 60, 90, 120, 150 a 180 min.

Z analýzy experimentálních výsledků vyplývá, že:

    1. Sonochemická redukce Pd (II) na Pd (0) závisí na době sonikace.
    2. Vysoký molární poměr PVP/Pd(II) vede k tvorbě monodisperzních částic palladia, které mají zaoblený tvar a střední průměr asi 5 nm.
    3. Nízký molární poměr PVP/Pd(II) však zahrnuje získání agregátů nanočástic palladia s velkou distribucí velikosti se středem na 20 nm.

Sonochemická cesta redukce iontů palladia (II) Pd(II) na atomy palladia PD(0) lze předpokládat, že se jedná o následující:

  • (1) Pyrolýza vody: H2O → •OH+•H
  • (2) Tvorba radikálů: RH (redukční činidlo) + •OH(•H) → •R + H2O(H2)
  • (3) Redukce iontů: Pd(II) + redukční radikály (•H, •R) → Pd(0) + R•CHO + H+
  • (4) Tvorba částic: NPd(0) → Pdn

–> Výsledek: V závislosti na poměru PVP/Pd(II) dispergované nebo agregované PdN byly získány.

Monodispergované a agregované nanočástice Pd získané ultrazvukovou redukcí Pd(II)

Sonochemická redukce palladia: vzorek a (vlevo) obsahuje vysoké množství PVP, vzorek b (vpravo) malé množství PVP. Čas na sonikaci s UP100H: 180 min. Vzorek a ukazuje mono dispergované Pd nanočástice, vzorek b agregované Pd nanočástice. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

Analýza a výsledky

Analýzy absorpce viditelné UV zářením potvrzují vztah mezi sonochemickou redukcí iontů palladia na atomy palladia (0) a retenčním časem v ultrazvukovém poli. Redukce iontů palladia (II) na atomy palladia (0) postupuje a lze jí zcela dosáhnout se zvyšující se dobou sonikace. Mikrosnímky transmisní elektronové mikroskopie (TEM) ukazují, že:

  1. 1. Když se přidá velké množství PVP, sonochemická redukce palladiových iontů vede k tvorbě monodisperzních částic palladia s kulovitým tvarem a středním průměrem cca. 5 nm.
  2. 2. Použití malého množství PVP zahrnuje získání agregátů, nanočástic palladia. Měření dynamického rozptylu světla (DLS) odhalila, že agregáty nanočástic palladia mají velkou distribuci velikostí se středem na 20 nm.
Nanočástice připravili Nemamcha et al. (2008) sonochemickou redukcí Pd(II) na Pd(0)

Ultrazvukové zařízení UP100H byl použit pro přípravu nanočástic palladia.

Sonochemie: Ultrazvuková redukce palladia

Nanočástice palladia (Pd) lze připravit sonikací

Literatura/Odkazy

Nemamcha, A.; Rehspringer, J. L. (2008): Morfologie dispergovaných a agregovaných PVV-Pd nanočástic připravených ultrazvukovým ozařováním Pd(NO3)2 roztok v ethylenglykolu. Rev. Adv. Mater. Sci. 18; 2008. 685-688.

Kontaktujte nás / Vyžádejte si více informací

Promluvte si s námi o svých požadavcích na zpracování. Doporučíme vám nejvhodnější parametry nastavení a zpracování pro váš projekt.





Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.


Toto video ultrazvukového homogenizátoru UP100H ukazuje jeho kompaktní design a všestranné aplikace, jako je dispergace, homogenizace, míchání, odplyňování nebo emulgace.

Ultrasonikator UP100H (100 wattů) - kompaktní ultrazvukový homogenizátor

Miniatura videa



Fakta, která stojí za to vědět

Ultrazvukové tkáňové homogenizátory jsou často označovány jako sonda sonikátor, sonický lyzér, ultrazvukový disruptor, ultrazvuková bruska, sono-ruptor, sonifier, sonický dismembrator, buněčný disruptor, ultrazvukový dispergátor nebo rozpouštěč. Různé termíny vyplývají z různých aplikací, které mohou být splněny sonikací.

Rádi s vámi probereme váš postup.

Let's get in contact.