Ultraschallthema: "Chemische Synthese lässt sich durch Beschallung erheblich verbessern"
Die chemische Synthese ist eine chemische Reaktion mit dem Ziel, einen oder mehrere Reaktanten in ein oder mehrere Produkte umzuwandeln.
Intensive Ultraschallwellen können eingesetzt werden, um chemische Reaktionen (d. h. Synthese und Katalyse) zu verbessern – ein Gebiet, das als Sonochemie bekannt ist. Die Wirkung von Ultraschall auf chemische Reaktionen beruht auf der Erzeugung akustischer Kavitation in Flüssigkeiten. Die Beschallung bringt Energie in das chemische Gemisch ein, erzeugt durch Kavitation lokal extreme Bedingungen und fördert den Stofftransport. Dadurch kann sie chemische Reaktionen wie die Synthese (Sono-Synthese) und die Katalyse (Sono-Katalyse) erheblich verbessern. Ultraschallenergie kann Reaktionen auslösen und beschleunigen, die Umsatzrate erhöhen sowie alternative Synthesewege ermöglichen. Infolgedessen kann Ultraschall Synthesereaktionen effizienter, schneller und umweltfreundlicher machen.
Ultraschallgestützte Synthesereaktionen wie die Sono-Synthese von Hydroxylapatit, Silbernanopartikeln, Mn3O4-Nanopartikeln und einer großen Vielfalt von Kern-Schale-Partikeln wurden umfassend untersucht und erfolgreich auf die Produktion im industriellen Maßstab hochskaliert.
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Durch Ultraschall intensivierte Michael-Additionsreaktion
Asymmetrische Michael-Reaktionen gehören zu den organokatalytischen Reaktionen und können erheblich von einer Beschallung profitieren. Die Michael-Reaktion oder Michael-Addition wird häufig für chemische Synthesen eingesetzt, bei denen unter milden Bedingungen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen gebildet werden. Die Ultraschallbehandlung und ihre sonochemischen Effekte treiben Michael-Reaktionen…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonically-promoted-michael-addition-reaction.htm
Sonochemisch verbesserte Diels-Alder-Reaktionen
Diels-Alder-Reaktionen werden häufig für chemische Synthesen eingesetzt, bei denen Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen gebildet werden müssen. Die Ultraschallbehandlung und ihre sonochemischen Effekte fördern Diels-Alder-Reaktionen äußerst wirksam. Sie ermöglichen höhere Ausbeuten und deutlich kürzere Reaktionszeiten und sind zugleich Bestandteil einer umweltfreundlichen grünen…
https://www.hielscher.com/de/sonochemically-improved-diels-alder-reactions.htm
Sonochemisch verbesserte Mannich-Reaktionen
Mannich-Reaktionen sind wichtige Reaktionen zur Bildung von Kohlenstoff–Kohlenstoff-Bindungen, die in Industriezweigen wie der pharmazeutischen Produktion und der Synthese von Naturstoffen weit verbreitet sind. Während die meisten Eintopf-Mannich-Reaktionen sehr langsam ablaufen, wurden die positiven Effekte der Ultraschallbehandlung auf Mannich-Reaktionen rasch genutzt,…
https://www.hielscher.com/de/sonochemically-improved-mannich-reactions.htm
Sonochemie und sonochemische Reaktoren
Die Sonochemie ist das Teilgebiet der Chemie, in dem hochintensiver Ultraschall eingesetzt wird, um chemische Reaktionen auszulösen, zu beschleunigen und zu verändern (Synthese, Katalyse, Abbau, Polymerisation, Hydrolyse usw.). Ultraschallinduzierte Kavitation zeichnet sich durch einzigartige Bedingungen mit hoher Energiedichte aus, die…
https://www.hielscher.com/de/sonochemistry-and-sonochemical-reactors.htm
Durchflusszellen und Inline-Reaktoren für Labor-Ultraschallgeräte
Labor-Ultraschallhomogenisatoren können zur chargenweisen und kontinuierlichen Inline-Verarbeitung von Flüssigkeiten und Suspensionen eingesetzt werden. Typische Anwendungen sind Homogenisieren, Dispergieren, Emulgieren, Lösen sowie sonochemische Reaktionen. Für die kontinuierliche Inline-Beschallung sind Durchflusszellen und Inline-Reaktoren in verschiedenen Größen und Geometrien verfügbar. Ultraschall-Inline-Verarbeitung im Labormaßstab…
https://www.hielscher.com/de/flow-cells-and-inline-reactors-for-lab-ultrasonicators.htm
Langsame und unzureichende Fertigungsprozesse verbessern
Die Ultraschallbehandlung ist ein etabliertes Verfahren zur Prozessintensivierung, das bei zahlreichen Flüssigkeitsanwendungen eingesetzt wird, beispielsweise zum Homogenisieren, Mischen, Dispergieren, Nassmahlen und Emulgieren sowie zur Verbesserung heterogener chemischer Reaktionen. Wenn Ihr Produktionsprozess nicht die erforderliche Leistung erbringt und bestimmte Fertigungsziele nicht…
https://www.hielscher.com/de/ramp-up-slow-and-insufficient-manufacturing-processes.htm
Sonoelektrochemische Synthese von Nanopartikeln
Die ultraschallunterstützte elektrochemische Synthese von Nanopartikeln ist ein hochwirksames und kosteneffizientes Verfahren zur Herstellung hochwertiger Nanopartikel im großen Maßstab. Die sonoelektrochemische Synthese, auch als Sonoelektroabscheidung bekannt, ermöglicht die Herstellung von Nanostrukturen aus verschiedenen Materialien und in unterschiedlichen Formen. Sonoelektrochemische Synthese…
https://www.hielscher.com/de/sono-electrochemical-synthesis-of-nanoparticles.htm
Verbesserte Fischer-Tropsch-Katalysatoren durch Ultraschallbehandlung
Verbesserte Synthese von Fischer-Tropsch-Katalysatoren mit Ultraschall: Die Ultraschallbehandlung von Katalysatorpartikeln wird für verschiedene Zwecke eingesetzt. Die Ultraschallsynthese ermöglicht die Herstellung modifizierter oder funktionalisierter Nanopartikel mit hoher katalytischer Aktivität. Verbrauchte und vergiftete Katalysatoren lassen sich durch eine Ultraschalloberflächenbehandlung, die deaktivierende Ablagerungen…
https://www.hielscher.com/de/improved-fischer-tropsch-catalysts-with-sonication.htm
Perowskitsynthese durch Ultraschallbehandlung
Durch Ultraschall ausgelöste und intensivierte Reaktionen bieten eine einfache, präzise steuerbare und vielseitige Synthesemethode zur Herstellung lichtaktivierter Materialien, die sich mit herkömmlichen Verfahren häufig nicht herstellen lassen. Die ultraschallgestützte Kristallisation und Fällung von Perowskitkristallen ist ein hochwirksames und wirtschaftliches Verfahren,…
https://www.hielscher.com/de/perovskite-synthesis-by-ultrasonication.htm
Ultraschallgestützte Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm
Die weltweite Nachfrage nach Phosphor steigt, während die natürlichen Phosphorressourcen knapper werden. Klärschlamm und Klärschlammasche sind reich an Phosphor und können daher als Quelle für die Phosphorrückgewinnung genutzt werden. Die ultraschallgestützte nasschemische Aufbereitung und Fällung verbessern die Rückgewinnung von Phosphat…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-phosphor-recovery-from-sewage-sludge.htm
Ultraschallfällung von Curcumin-Superpartikeln
Da Kurkuma nur 2–9 wt% Curcuminoide enthält, ist ein effizientes Extraktions- oder Syntheseverfahren erforderlich, um ein medizinisch wirksames Pulver zu gewinnen. Die ultraschallunterstützte Antisolvent-Fällung ist eine hocheffiziente Methode zur Synthese von Curcuminpartikeln. Die ultraschallunterstützte Antisolvent-Fällung lässt sich problemlos auf die…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-precipitation-of-curcumin-superparticles.htm
Ultraschallgestützte enzymatische Herstellung von Diacylglycerol
Diacylglycerolreiche (DAG-reiche) Öle zeichnen sich durch einen hohen ernährungsphysiologischen Wert aus, da sie auf eine Weise verdaut und verstoffwechselt werden, die das Körpergewicht deutlich reduziert. Diacylglycerol kann durch die Hydrolyse von Palmöl unter Ultraschallbehandlung mit einer handelsüblichen Lipase als Katalysator…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-enzymatic-diacylglycerol-production.htm