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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Ultraschallgestützte Formulierung verstärkter Verbundwerkstoffe
Verbundwerkstoffe weisen einzigartige Materialeigenschaften wie eine deutlich verbesserte thermische Stabilität, einen höheren Elastizitätsmodul sowie eine höhere Zugfestigkeit und Bruchfestigkeit auf und werden daher bei der Herstellung vielfältiger Produkte eingesetzt. Die Ultraschallbehandlung erzeugt nachweislich hochwertige Nanokomposite mit hochgradig dispergierten CNTs, Graphen…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-formulation-of-reinforced-composites.htm
GDmini2 – Ultraschall-Inline-Mikroreaktor
Der GDmini2 ist ein Ultraschall-Mikroreaktor für die indirekte, temperaturgeregelte Beschallung flüssiger Medien. Zu den Anwendungen zählen: Homogenisierung, Emulgierung, Partikelsynthese, Lösungsmittelextraktion, Zelllyse und Fragmentierung. Der GDmini2 ist ein Ultraschallhomogenisator in Form eines geraden Glasrohrs. Er homogenisiert, dispergiert, schließt Zellen auf oder…
https://www.hielscher.com/de/gdmini2-ultrasonic-inline-micro-reactor.htm
Ultraschallgestützte Herstellung metallorganischer Gerüstverbindungen (MOFs)
Metallorganische Gerüstverbindungen sind Verbindungen aus Metallionen und organischen Molekülen, die ein ein-, zwei- oder dreidimensionales Hybridmaterial bilden. Diese Hybridstrukturen können porös oder nicht porös sein und bieten vielfältige Funktionalitäten. Die sonochemische Synthese von MOFs ist ein vielversprechendes Verfahren, da die…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-preparation-of-metal-organic-frameworks-mofs.htm
Ultraschallsynthese fluoreszierender Nanopartikel
Künstlich synthetisierte fluoreszierende Nanopartikel und Quantenpunkte haben sich als wegweisende Materialien mit vielfältigen Anwendungen in der Elektrooptik, optischen Datenspeicherung, biochemischen Analytik und fortschrittlichen medizinischen Diagnostik etabliert. Herkömmliche Syntheseverfahren stoßen häufig an ihre Grenzen, wenn es darum geht, eine einheitliche Partikelgröße,…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-synthesis-of-fluorescent-nano-particles.htm
Sonochemie: Anwendungshinweise
Sonochemie bezeichnet die Wirkung von Ultraschallkavitation auf chemische Systeme. Aufgrund der extremen Bedingungen im kavitationsbedingten „Hotspot“ ist Leistungsultraschall eine sehr wirksame Methode, um das Reaktionsergebnis (höhere Ausbeute, bessere Qualität) und den Umsatz zu verbessern sowie die Dauer einer chemischen Reaktion…
https://www.hielscher.com/de/sonochemistry-application-notes.htm
Sono-Synthese von Nano-Hydroxylapatit
Hydroxylapatit (HA oder HAp) ist aufgrund seiner dem Knochenmaterial ähnlichen Struktur eine häufig verwendete bioaktive Keramik für medizinische Zwecke. Die ultraschallunterstützte Synthese (Sono-Synthese) von Hydroxylapatit ist ein erfolgreiches Verfahren zur Herstellung von nanostrukturiertem HAp nach höchsten Qualitätsstandards. Das Ultraschallverfahren ermöglicht…
https://www.hielscher.com/de/sono-synthesis-of-nano-hydroxyapatite.htm
Ultraschallbehandlung von Nanopartikeln für pharmazeutische Anwendungen
Ultraschallgeräte mit Sonotrode spielen eine entscheidende Rolle in der pharmazeutischen Forschung und Herstellung, da sie eine leistungsstarke und kontrollierte Möglichkeit zur Partikelgrößenreduzierung, zum Zellaufschluss und zur Homogenisierung bieten. Ultraschallgeräte nutzen Ultraschallwellen zur Erzeugung von Kavitation, bei der mikroskopisch kleine Blasen…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-treatment-of-nanoparticles-for-pharmaceuticals.htm
InnoREX – Ultraschallgestützte Verbesserung der PLA-Extrusion
Mischen, Dispergieren und Emulgieren mit Ultraschall verbessern die Extrusion von Polymilchsäuren (PLA). Die Integration der Ultraschallbehandlung in Extrusionslinien erhöht die Ausbeute und die Qualität des erzeugten PLA. Polylactid-Synthese Polymilchsäure oder Polylactid (PLA) ist ein thermoplastischer aliphatischer Polyester, der aus Milchsäure…
https://www.hielscher.com/de/innorex-ultrasonically-improved-pla-extrusion.htm
Sonochemische Synthese von Latex
Ultraschall induziert und fördert die chemische Polymerisationsreaktion von Latex. Durch sonochemische Kräfte verläuft die Latexsynthese schneller und effizienter. Auch die Durchführung der chemischen Reaktion wird einfacher. Wie die Ultraschallbehandlung die Synthese von Latex verbessert Ultraschall ist eine etablierte und hochwirksame…
https://www.hielscher.com/de/sonochemical-synthesis-of-latex.htm
Ultraschallbehandlung beschleunigt die Suzuki-Kupplungsreaktion
Die Suzuki-Kreuzkupplung (auch als Suzuki-Miyaura-Kupplung bekannt) ist eine organische Reaktion zur Synthese von Biphenylderivaten, Vinylaromaten (z. B. Styrolen), Polyolefinen sowie Alkylbromiden. Als Ausgangsstoffe reagieren eine Aryl- oder Vinylboronsäure und ein Aryl- oder Vinylhalogenid miteinander. Die Reaktion wird durch einen Palladium(0)-Komplex…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonication-accelerates-the-suzuki-coupling-reaction.htm
Ultraschallsynthese von Nanodiamanten
Aufgrund der intensiven Kavitationskräfte ist Leistungsultraschall ein vielversprechendes Verfahren zur Herstellung von Diamanten im Mikro- und Nanometerbereich aus Graphit. Mikro- und nanokristalline Diamanten lassen sich durch Beschallung einer Suspension von Graphit in einer organischen Flüssigkeit bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur synthetisieren.…
https://www.hielscher.com/de/ultrasonic-synthesis-of-nanodiamonds.htm
Sonochemische Effekte auf Sol-Gel-Prozesse
Ultrafeine Partikel im Nanometerbereich und kugelförmige Partikel, Dünnschichtbeschichtungen, Fasern, poröse und dichte Materialien sowie extrem poröse Aerogele und Xerogele sind vielversprechende Zusatzstoffe für die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungsmaterialien. Fortschrittliche Materialien, darunter beispielsweise Keramiken, hochporöse, ultraleichte Aerogele und organisch-anorganische Hybridmaterialien,…
https://www.hielscher.com/de/sonochemical-effects-on-sol-gel-processes.htm