Hielscher Ultrasonics
Meil on hea meel teie protsessi arutada.
Helistage meile: +49 3328 437-420
Saatke meile kiri: info@hielscher.com

Pallaadiumi nanoosakeste sonokeemiline redutseerimine

Pallaadium (Pd) on tuntud oma katalüütiliste funktsioonide poolest, kuid seda kasutatakse sageli ka materjalide uurimisel ning elektroonika, meditsiini, vesiniku puhastamise ja muude keemiliste rakenduste tootmisel. Sonokeemilisel teel saab toota nii mono-dispergeeritud kui ka agregeeritud pallaadiumi nanoosakesi.

Pallaadiumi nanoosakeste ultraheli tootmine

Nemamcha ja Rehspringer on uurinud hajutatud ja agregeeritud pallaadiumi nanoosakeste sonokeemilist tootmist. Seetõttu a Pd(NO3)2 Lahus on ultraheliga töödeldud ultraheli labori homogenisaatoriga UP100H etüleenglükooli (EG) ja polüvinüülpürrolidooni (PVP) juuresolekul.

Menetlus

Proovid valmistati järgmiselt:
Proovide puhul segud, mis sisaldavad 30 ml EG ja 5 ·10-6mooli PVP-d eeltöödeldi magnetilise segamisega 15 minutit. Erinevate proovide puhul on erinev kogus Pd(NO)3)2 lisati lahus, 1,5mL ja 2mL. Proovisegud valmistati vahekorras 2,10-3mol Pd(NO3)2 Proovis (a) ja 2,66·10-3mol Pd(NO3)2 proovis b. Mõlemad segud töödeldi ultraheliga 20 ml viaalis, kasutades sondi tüüpi ultrasonikaatorit. Proovid võeti pärast ultrahelitöötluse aega 30, 60, 90, 120, 150 ja 180 min.

Katsetulemuste analüüs näitab, et:

    1. Pd(II) sonokkeemiline redutseerimine Pd(0-ks) sõltub ultrahelitöötluse ajast.
    2. Kõrge PVP/Pd(II) molaarsuhe viib monodisperssete pallaadiumiosakeste moodustumiseni, millel on ümar kuju ja keskmine läbimõõt umbes 5 nm.
    3. Madal PVP/Pd(II) molaarsuhe hõlmab aga agregaatide pallaadiumi nanoosakeste saamist, mille suur jaotus on tsentreeritud 20 nm-le.

Pallaadiumi (II) ioonide redutseerimise sonokeemiline tee Pd(II) pallaadiumi aatomitele Pd(0) võib eeldada, et see on järgmine:

  • (1) Vee pürolüüs: H2O → •OH+•H
  • (2) Radikaalide moodustumine: RH (redutseerija) + •OH(•H) → •R + H2O(H2)
  • (3) Ioonide redutseerimine: Pd(II) + redutseerivad radikaalid (•H, •R) → Pd(0) + R•CHO + H+
  • (4) Osakeste moodustumine: NPd(0) → Pdn

–> Tulemus: sõltuvalt PVP/Pd(II) suhtest, hajutatud või agregeeritud PdN saadi.

Mono-dispergeeritud ja agregeeritud Pd nanoosakesed, mis on saadud Pd (II) ultraheli redutseerimisel

Pallaadiumi sonokeemiline redutseerimine: proov a (vasakul) sisaldab suures koguses PVP-d, proov b (paremal) väikest kogust PVP-d. Ultrahelitöötluse aeg koos UP100H: 180 min. Proov a näitab monodispergeeritud Pd nanoosakesi, proov b agregeeritud Pd nanoosakesi. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

Analüüs ja tulemused

UV-nähtavad neeldumisanalüüsid kinnitavad seost pallaadium(II)ioonide sonokeemilise redutseerimise ja pallaadiumi(0) aatomite ning ultraheli retentsiooniaja vahel. Pallaadium(II) ioonide redutseerimine pallaadiumi(0) aatomiteks edeneb ja seda on võimalik täielikult saavutada ultrahelitöötluse aja pikenemisega. Transmissiooni elektronmikroskoopia (TEM) mikrograafid näitavad, et:

  1. 1. Kui lisatakse suur kogus PVP-d, põhjustab pallaadiumioonide sonokeemiline redutseerimine sfäärilise kujuga monodisperssete pallaadiumiosakeste moodustumist, mille keskmine läbimõõt on umbes 5 nm.
  2. 2. Väikese koguse PVP kasutamine hõlmab täitematerjalide, pallaadiumi nanoosakeste saamist. Dünaamilise valguse hajumise (DLS) mõõtmised näitavad, et pallaadiumi nanoosakeste agregaatidel on suur jaotus, mille keskpunkt on 20 nm.
Nanosuuruses osakesi on valmistanud Nemamcha jt (2008) sonokeemilise redutseerimise teel Pd(II) kuni Pd(0)

Ultraheli seade UP100H on kasutatud pallaadiumi nanoosakeste valmistamiseks.

Sonochemistry: Pallaadiumi ultraheli vähendamine

Pallaadiumi (Pd) nanoosakesi saab valmistada ultrahelitöötlusega

Kirjandus / viited

Nemamcha, A.; Rehspringer, J. L. (2008): Pd(NO) ultraheli kiiritamisel valmistatud hajutatud ja agregeeritud PVV-Pd nanoosakeste morfoloogia3)2 lahus etüleenglükoolis. Rev. Adv. Mater. Sci. 18; 2008. 685-688.

Võta meiega ühendust / küsi lisainfot

Rääkige meile oma töötlemisnõuetest. Soovitame teie projekti jaoks kõige sobivamaid seadistus- ja töötlemisparameetreid.





Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


See video UP100H ultraheli homogenisaatorist näitab selle kompaktset disaini ja mitmekülgseid aplikatsioone, nagu hajutamine, homogeniseerimine, segamine, degaseerimine või emulgeerimine.

Ultrasonicator UP100H (100 vatti) - kompaktne ultraheli homogenisaator

Video pisipilt



Faktid, mida tasub teada

Ultraheli koe homogenisaatoreid nimetatakse sageli sondi sonikaatoriks, sonic lyseriks, ultraheli katkestajaks, ultraheli veskiks, sono-ruptoriks, sonifieriks, sonic dismembratoriks, raku katkestajaks, ultraheli dispergeerijaks või lahustajaks. Erinevad terminid tulenevad erinevatest rakendustest, mida saab ultrahelitöötlusega täita.

Meil on hea meel teie protsessi arutada.

Let's get in contact.