Palladium nanoosakeste sonokeemiline vähendamine
Pallaadium (PD) on tuntud oma katalüütilise funktsiooni poolest, kuid seda kasutatakse sageli ka materjalikuuringute ja elektroonika, meditsiini, vesiniku puhastamise ja muude keemiliste rakenduste tootmisel. Läbi sonokeemilise marsruudi võib toota mono-dispergeeritud ja koondatud Palladium nano osakesed.
Palladium nanoosakeste ultraheli tootmine
Nemamcha ja Rehspringer on uurinud dispergeeritud ja koondatud pallaadinanoosakeste sonokeemilist tootmist. Seetõttu ei ole3)2 lahust on ultraheliga töödeldud ultraheli labori homogenisaatoriga UP100H etüleenglükooli (nt) ja polüvinüülpürrolidooni (PVP) juuresolekul.
Menetlus
Proovid koostati järgmiselt:
Proovide puhul on 30 ml (nt ja 5 · 10) segu-6mooli (PVP), mille magnetiline segamine oli 15 min. Erinevate proovide puhul on erinevad PD3)2 lahust, 1,5 mL ja 2 ml. Proovide segud valmistati kokku 2 · 10-3mol PD (ei3)2 proovi a ja 2.66 · 10-3mol PD (ei3)2 proovis (b). Mõlemat segu sonikeeritakse 20mL viaalis, kasutades sondi tüüpi ultraheliatorit. Proovid võeti pärast ultrahelitöötluse aegu 30, 60, 90, 120, 150 ja 180 min.
Katsetulemuste analüüs näitab, et:
- 1. PD (II) sonokeemiline vähendamine PD-sse (0) sõltub ultrahelitöötluse ajast.
- 2. kõrge PVP/PD (II) molaarsuhe toob kaasa monohajutatud pallaadiosakeste moodustumise ümarkujulise kujuga ja keskmise läbimõõduga umbes 5nm.
- 3. madala PVP/PD (II) molaarne suhtarv hõlmab siiski täitematerjalide pallaadija nanoosakeste hankimist, millel on suur jaotusruumala 20 nm juures.
Pallaadiumi (II) ioonide vähendamise sonokeemiline marsruut PD (II) pallaadiaatomite PD (0) võib eeldada järgmist:
- (1) vee pürolüüs: H2O → • OH + • H
- (2) radikaalne moodustumine: RH (väheneva ainega) + • OH (• H) → • R + H2O (H2)
- (3) ioonide vähendamine: PD (II) + radikaalide vähendamine (• H, • R) → PD (0) + R • CHO + H +
- (4) osakeste moodustumine: nPD (0) → PDN
–> Tulemus: sõltuvalt PVP/PD (II) suhte, hajutatud või agregeeritud PDn saadi.

Sonochemical vähendamine Palladium: proovi a (vasakul) sisaldab suure summa PVP, proovi b (paremal) väike kogus PVP. Ultrahelitöötluse aeg UP100H: 180 min. näidis näitab mono hajutatud PD nano osakesed, proovi b agregeeritud PD nano osakesed. Ma ei suuda seda teha. Rehspringer 2008]
Analüüs ja tulemused
UV-nähtavad absorptsioonianalüüsid kinnitavad, et pallaadiumi (II) ioonide sonokeemilise vähenemise ja pallaadiumi (0) aatomite vaheline suhe on ultraheli põllul ja peetumisaeg. Pallaadiumi (II) ioonide vähendamine pallaadiaga (0) aatomite progresseerub ja seda saab täielikult saavutada ultrahelitöötluse aja suurenedes. Ülekande elektronmikroskoopia (TEM) mikrograafid näitavad, et:
- 1. Kui lisatakse suur hulk PVP, sonochemical vähendamine pallaadiumioonide viib moodustumist monohajutatud pallaadiosakeste kerakujulise kujuga ja keskmise läbimõõduga umbes 5nm.
- 2. väikese koguse PVP kasutamine hõlmab täitematerjalide pallaadiumi nanoosakeste hankimist. Dünaamiliste valguse hajutamisega (DLS) mõõtmised näitavad, et pallaadinanoosakeste täitematerjalidena on suur jaotus keskjoondatud 20nm juures.

ultraheli seade UP100H on kasutatud pallaadinano osakeste valmistamiseks.
Kirjandus / viited
Faktid Tasub teada
Ultraheli koe homogenisaatorite nimetatakse tihti sondi sonicatoriks, sonic lüseriks, ultraheli purunemiseks, ultraheli veskiks, sono-ruptoriks, soniktoriks, heli dismembraatoriks, raku hävitajaks, ultraheli dispergeeriks või lahustiks. Erinevad terminid tulenevad erinevatest rakendustest, mida ultraheliga saab täita.