Nanoosakeste sono-elektrokeemiline süntees

Nanoosakeste ultraheli edendatud elektrokeemiline süntees on väga tõhus ja kulutõhus viis kvaliteetsete nanoosakeste tootmiseks suures ulatuses. Sono-elektrokeemiline süntees, tuntud ka kui sonoelektrodepositsioon, võimaldab valmistada erinevate materjalide ja kujuga nanostruktuure.

Nanoosakeste sonoelektrokeemiline süntees ja sonoelektrodepositsioon

Sonoelektrokeemiline süntees või sonoelektrodepositsioon on meetod, mida kasutatakse metalliliste nanoosakeste tootmiseks, rakendades elektrodepositsiooniprotsessi ajal suure võimsusega ultraheli, et soodustada kasvavate nanoosakeste massiülekannet katoodi pinnale ja ümbritsevale lahusele.
Nanoosakeste sonoelektrokeemilise sünteesi või sonoelektrodepositsioneerimise jaoks kombineeritakse sonokeemia mõju elektrodepositsiooni protsessiga. Võimsate ultraheli lainete sonoelektrokeemilised mõjud ja sellest tulenev akustiline kavitatsioon keemilistele reaktsioonidele on põhjustatud väga kõrgetest temperatuuridest, rõhkudest ja nende vastavatest diferentsiaalidest, mis arenevad kokkuvarisevates kavitatsioonimullides ja nende ümber. Kombineerides sonokeemiat elektrokeemiaga, pakub sonoelektrokeemia ühendatud efekte, näiteks parandab massiülekannet, elektroodipindade pindade puhastamist, lahuse degaseerimist ja suurenenud reaktsioonikiirust. Kokkuvõttes paistab sonoelektrokeemiline nanoosakeste süntees (sonoelektrodepositsioon) silma kvaliteetsete nanoosakeste kõrge saagisega, mida saab toota kergetes tingimustes kiires ja kulutõhusas protsessis. Sonoelektrokeemia ja sonoelektrodepositsiooni protsessiparameetrid võimaldavad mõjutada osakeste suurust ja morfoloogiat.
Loe lähemalt nanoosakeste ja nanostruktuursete materjalide sonoelektrokeemilise sadestumise kohta!

Kuidas toimib sonoelektrokeemiline süntees? sonoelektrodepositsioon?

Sonoelektrodepositsioonisüsteemi põhiseadistus sonoelektrokeemilise nanoosakeste sünteesiks on üsna lihtne. Ainus erinevus sonoelektrodepositsiooni seadistuse ja elektrodepositsiooni seadistuse vahel on asjaolu, et sonoelektrodepositsioonisüsteemi elektroodide jaoks kasutatakse ultraheli sondi(sid). Ultraheli sond toimib töötava elektroodina metalliliste nanoosakeste sünteesimiseks. Ultraheli üks peamisi liikumapanevaid mõjusid sonoelektrodepositsioonis on suurenenud massiülekanne elektroodi (katoodi ja? või anoodi) ja ümbritseva lahuse vahel.
Kuna sonoelektrokeemilise sünteesi ja sonoelektrodepositsiooni protsessiparameetreid saab täpselt kontrollida ja reguleerida, saab sünteesida kontrollitud suuruse ja kujuga nanoosakesi. Sonoelektrokeemiline süntees ja sonoelektrodepositsioon on rakendatavad paljudele metallilistele nanoosakestele ja nanostruktuursetele kompleksidele.

Sonoelektrokeemilise nanoosakeste sünteesi eelised

The NTNU research group of Prof. Islam and Prof. Pollet resume in their research article (2019) the main advantages of the sonoelectrochemical production of nanoparticles as following: “(i) a great enhancement in mass transport near the electrode, thereby altering the rate, and sometimes the mechanism of the electrochemical reactions, (ii) a modification of surface morphology through cavitation jets at the electrode-electrolyte interface, usually causing an increase of the surface area and (iii) a thinning of the electrode diffusion layer thickness and therefore ion depletion.” (Islam et al. 2019)

Suure jõudlusega elektrokeemilised sondid ja reaktorid

Hielscher Ultrasonics on teie pikaajaline kogenud partner suure jõudlusega ultraheli süsteemide jaoks sonokeemias ja sonoelektrokeemias. Toodame ja levitame tipptasemel ultraheli sonde ja reaktoreid, mida kasutatakse kogu maailmas raskeveokite jaoks nõudlikes keskkondades. Sonoelektrokeemia ja sonoelektrodepositsiooni jaoks on Hielscher välja töötanud spetsiaalsed ultraheli sondid, reaktorid ja isolaatorid. Ultraheli sondid toimivad katoodi ja? või anoodina, samas kui ultraheli reaktorirakud pakuvad optimaalseid tingimusi elektrokeemiliste reaktsioonide jaoks. Ultraheli elektroodid ja rakud on saadaval nii galvaaniliste? voltaatiliste kui ka elektrolüütiliste süsteemide jaoks.

Täpselt kontrollitavad amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultraheli protsessorid on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused R-is&D ja tootmine. Amplituud on üks olulisi protsessi parameetreid, mis mõjutavad sonokeemiliselt ja sonomehaaniliselt indutseeritud reaktsioonide tõhusust ja tõhusust. Kõik Hielscheri ultraheli’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding sono-electrochamical applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse mõjutada sonoelektrokeemilist reaktsiooni täpselt. Iga ultrahelitöötluse ajal salvestatakse kõik ultraheli parameetrid automaatselt sisseehitatud SD-kaardile, nii et iga jooksu saab hinnata ja kontrollida. Optimaalne ultrahelitöötlus kõige tõhusamate sonoelektrokeemiliste reaktsioonide jaoks!
All equipment is built for the 24/7/365 use under full load and its robustness and reliability make it the work horse in your electrochemical process. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your sonoelectrochemical process requirements.

Kõrgeim kvaliteet – Disainitud ja toodetud Saksamaal

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance ultrasonic probes and reactors.

Võtke meiega kohe ühendust ja rääkige meile oma elektrokeemiliste protsesside nõuetest! Soovitame teile kõige sobivamaid ultraheli elektroode ja reaktori seadistust!