Nanoosakeste sonoelektrokeemiline süntees

Nanoosakeste ultraheliga stimuleeritud elektrokeemiline süntees on väga tõhus ja kuluefektiivne viis kvaliteetsete nanoosakeste tootmiseks suures mahus. Sonoelektrokeemiline süntees, tuntud ka kui sonoelektrosadestamine, võimaldab valmistada erinevatest materjalidest ja erineva kujuga nanostruktuure.

Nanoosakeste sonoelektrokeemiline süntees ja sonoelektrosadestamine

Sonoelektrokeemiline süntees ehk sonoelektrosadestamine on meetod metalliliste nanoosakeste tootmiseks, kus elektrosadestamise käigus kasutatakse suure võimsusega ultraheli, et edendada kasvavate nanoosakeste massiülekannet katoodi pinnal ja ümbritsevas lahuses.
Nanoosakeste sonoelektrokeemilisel sünteesil ehk sonoelektrosadestamisel ühendatakse sonokeemia mõjud elektrosadestamise protsessiga. Võimsate ultraheli lainete ja sellest tuleneva akustilise kavitatsiooni sonoelektrokeemilised mõjud keemilistele reaktsioonidele on põhjustatud väga kõrgetest temperatuuridest, rõhkudest ja nende vastavatest erinevustest, mis tekivad kollabeeruvates kavitatsioonimullides ja nende ümbruses. Sonokeemia ja elektrokeemia ühendamisel pakub sonoelektrokeemia koosmõjusid, nagu parem massiülekanne, elektroodide pindade puhastamine, lahuse degaseerimine ning suurenenud reaktsioonikiirused. Kokkuvõttes eristub sonoelektrokeemiline nanoosakeste süntees (sonoelektrosadestamine) kvaliteetsete nanoosakeste suure saagisega, mida saab toota leebetes tingimustes kiires ja kuluefektiivses protsessis. Sonoelektrokeemia ja sonoelektrosadestamise protsessiparameetrid võimaldavad mõjutada osakeste suurust ja morfoloogiat.
Loe lähemalt nanoosakeste ja nanostruktuursete materjalide sonoelektrokeemilisest sadestamisest!
Uuri, kuidas sonoelektrokeemiline elektrolüütiline metallide kättesaamine annab suurema saagise ja madalamad protsessikulud!

Kuidas sonoelektrokeemiline süntees / sonoelektrosadestamine toimib?

Nanoosakeste sonoelektrokeemilise sünteesi sonoelektrosadestamissüsteemi põhiülesehitus on üsna lihtne. Ainus erinevus sonoelektrosadestamise ja elektrosadestamise seadistuse vahel seisneb selles, et sonoelektrosadestamissüsteemi elektroodidena kasutatakse ultraheli sonotroode. Ultraheli sonotrood toimib tööelektroodina metalliliste nanoosakeste sünteesimiseks. Üks ultraheli peamisi liikumapanevaid mõjusid sonoelektrosadestamisel on suurenenud massiülekanne elektroodi (katoodi ja/või anoodi) ja ümbritseva lahuse vahel.
Kuna sonoelektrokeemilise sünteesi ja sonoelektrosadestamise protsessiparameetreid saab täpselt juhtida ja reguleerida, on võimalik sünteesida kontrollitud suuruse ja kujuga nanoosakesi. Sonoelektrokeemiline süntees ja sonoelektrosadestamine on rakendatavad paljudele metallilistele nanoosakestele ja nanostruktuursetele komplekssetele ühenditele.

Nanoosakeste sonoelektrokeemilise sünteesi eelised

NTNU uurimisrühm, kuhu kuuluvad prof Islam ja prof Pollet, võtab oma uurimisartiklis (2019) nanoosakeste sonoelektrokeemilise tootmise peamised eelised kokku järgmiselt: „(i) massiülekande suur paranemine elektroodi lähedal, mis muudab elektrokeemiliste reaktsioonide kiirust ja mõnikord ka mehhanismi, (ii) pinna morfoloogia muutumine kavitatsioonijugade toimel elektrood-elektrolüüt piirpinnal, mis tavaliselt suurendab pindala, ja (iii) elektroodi difusioonikihi paksuse vähenemine ja seetõttu ioonide ammendumine.“ (Islam et al. 2019)

Suure jõudlusega elektrokeemilised sonotroodid ja reaktorid

Hielscher Ultrasonics on teie pikaajaliste kogemustega partner suure jõudlusega ultraheli süsteemide valdkonnas sonokeemias ja sonoelektrokeemias. Valmistame ja turustame tipptasemel ultraheli sonotroode ja reaktoreid, mida kasutatakse kogu maailmas koormatud rakendustes nõudlikes keskkondades. Sonoelektrokeemia ja sonoelektrosadestamise jaoks on Hielscher välja töötanud spetsiaalsed ultraheli sonotroodid, reaktorid ja isolaatorid. Ultraheli sonotroodid toimivad katoodi ja/või anoodina, samal ajal kui ultraheli reaktorikambrid pakuvad elektrokeemilistele reaktsioonidele optimaalseid tingimusi. Ultraheli elektroodid ja kambrid on saadaval nii galvaaniliste / voltailiste kui ka elektrolüütiliste süsteemide jaoks.

Täpselt reguleeritavad amplituudid parimate tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultraheli protsessorid on täpselt reguleeritavad ja seega töökindlad tööhobused teadus- ja arendustegevuses ning tootmises. Amplituud on üks olulisemaid protsessiparameetreid, mis mõjutavad sonokeemiliselt ja sonomehaaniliselt esilekutsutud reaktsioonide tõhusust ja tulemuslikkust. Kõik Hielscher Ultrasonicsi protsessorid võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid suudavad tekitada väga suuri amplituude ja tagada nõutava ultraheli intensiivsuse nõudlike sonoelektrokeemiliste rakenduste jaoks. Kuni 200µm amplituude saab hõlpsasti pidevalt kasutada ööpäevaringses 24/7 töörežiimis.
Täpsed amplituudiseaded ja ultraheli protsessiparameetrite pidev jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse mõjutada sonoelektrokeemilist reaktsiooni täpselt. Iga ultraheli töötluse käigus salvestatakse kõik ultraheli parameetrid automaatselt sisseehitatud SD-kaardile, et iga käivitust oleks võimalik hinnata ja kontrollida. Optimaalne ultraheli töötlus kõige tõhusamate sonoelektrokeemiliste reaktsioonide jaoks!
Kõik seadmed on ehitatud kasutamiseks 24/7/365 täiskoormusel ning nende vastupidavus ja töökindlus teevad neist tööhobuse teie elektrokeemilises protsessis. See muudab Hielscheri ultraheli seadmed töökindlaks töövahendiks, mis vastab teie sonoelektrokeemilise protsessi nõuetele.

Kõrgeim kvaliteet – kavandatud ja toodetud Saksamaal

Perekonnale kuuluva ja perekonna juhitava ettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite puhul esikohale kõrgeimad kvaliteedistandardid. Kõik ultraheli seadmed kavandatakse, toodetakse ja testitakse põhjalikult meie peakorteris Teltowis Berliini lähedal Saksamaal. Hielscheri ultraheli seadmete vastupidavus ja töökindlus teevad neist tööhobuse teie tootmises. Ööpäevaringne 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri suure jõudlusega ultraheli sonotroodide ja reaktorite loomulik omadus.

Võtke meiega nüüd ühendust ja rääkige meile oma elektrokeemilise protsessi nõuetest! Soovitame teile kõige sobivamad ultraheli elektroodid ja reaktori seadistuse!