Preisi sinise nanokuubide ultraheli märg-sadestamine

Preisi sinine ehk raudheksatsüanoferraat on nanostruktuurne metallorgaaniline raamistik (MOF), mida kasutatakse naatriumioonakude tootmisel, biomeditsiinis, tintides ja elektroonikas. Ultraheli märg-keemiline süntees on tõhus, usaldusväärne ja kiire rada Preisi sinise nanokuubide ja Preisi siniste analoogide, nagu vaskheksatsüanoferraat ja nikkelheksatsüanoferraat, tootmiseks. Ultraheli sadestunud Preisi siniseid nanoosakesi iseloomustab kitsas osakeste suuruse jaotus, mono-disperssus ja kõrge funktsionaalsus.

Preisi sinine ja heksatsüanoferraadi analoogid

Preisi sinist või raudheksatsüanoferaate kasutatakse laialdaselt funktsionaalse materjalina elektrokeemiliste rakenduste kavandamiseks ja keemiliste andurite, elektrokroomsete kuvarite, tintide ja katete, patareide (naatriumioonakud), kondensaatorite ja superkondensaatorite, katioonide salvestusmaterjalide, näiteks H+ või Cs+, katalüsaatorite, theranostics jt valmistamiseks. Tänu oma heale redoksaktiivsusele ja kõrgele elektrokeemilisele stabiilsusele on Preisi sinine metall-orgaanilise raamistiku (MOF) struktuur, mida kasutatakse laialdaselt elektroodide modifitseerimiseks.
Lisaks mitmesugustele muudele rakendustele kasutatakse Preisi sinist ja selle analooge vaskheksatsüanoferraati ja nikkelheksatsüanoferraati vastavalt sinise, punase ja kollase värvusega värvitintidena.
Preisi sinise nanoosakeste tohutu eelis on nende ohutus. Preisi sinised nanoosakesed on täielikult biolagunevad, bioühilduvad ja FDA poolt meditsiinilisteks rakendusteks heaks kiidetud.

Preisi sinise nanokuubide sonokeemiline süntees

Preisi sinise / heksatsüanoferriidi nanoosakeste süntees on heterogeensete märg-keemiliste sademete reaktsioon. Kitsa osakeste suuruse jaotuse ja monodisperssusega nanoosakeste saamiseks on vaja usaldusväärset sadestamisviisi. Ultraheli sadestamine on hästi tuntud kvaliteetsete nanoosakeste ja pigmentide, nagu magnetiit, tsinkmolübdaat, tsinkfomolübdaat, erinevad südamiku kestaga nanoosakesed jne, usaldusväärse, tõhusa ja lihtsa sünteesi poolest.

Preisi siniste nanoosakeste märg-keemilise sünteesi teed

Preisi sinise nanoosakeste sünteesi sonokeemiline tee on tõhus, lihtne, kiire ja keskkonnasõbralik. Ultraheli sademete saagikus on kvaliteetsed Preisi sinised nanokuubid, mida iseloomustab ühtlane väike suurus (umbes 5nm), kitsas suuruse jaotus ja monodisperssus.
Preisi siniseid nanoosakesi saab sünteesida erinevate sadeteede kaudu polümeersete stabilisaatoritega või ilma.
Vältides stabiliseeriva polümeeri kasutamist, võib Preisi siniseid nanokuube sadestada lihtsalt ultraheli segades FeCl₃ ja K₃[Fe(CN)₆] H juuresolekul₂O₂.
Sonokeemia kasutamine sellises sünteesis aitas saada väiksemaid nanoosakesi (s.o 5 nm suurune suurus ≈50 nm asemel, mis saadi ilma ultrahelitöötluseta). (Dacarro et al. 2018)

Ultraheli Preisi sinise sünteesi juhtumiuuringud

Üldiselt sünteesitakse Preisi sinine Nanoosakesed ultraheliuuringu meetodil.
Selles tehnikas on 0,05 M K lahus₄[Fe(CN)₆] lisatakse 100 ml (0,1 M vesinikkloriidhappe) lahusele. Saadud K₄[Fe(CN)₆] vesilahust hoitakse ultraheliga töödeldes 5 tundi temperatuuril 40ºC ja lastakse seejärel toatemperatuuril jahtuda. Saadud sinine toode filtreeritakse ja pestakse korduvalt destilleeritud vee ja absoluutse etanooliga ning kuivatatakse lõpuks vaakumkuivatuskapis 25ºC juures 12 tundi.

Heksatsüanoferriidi analoog vaskheksatsüanoferriit (CuHCF) sünteesiti järgmisel viisil:
CuHCF nanoosakesed sünteesiti vastavalt järgmisele võrrandile:
Cu(NO₃)₃ + K₄[Fe(CN)₆] —> Cu₄[Fe(CN)₆] + KN0₃

CuHCF nanoosakesed sünteesitakse meetodil, mille on välja töötanud Bioni et al., 2007 [1]. 10 ml ja 20 mmol L segu^-1 K₃[Fe(CN)₆] + 0,1 mol L^-1 KCl lahus, milles on 10 ml 20 mmol L^-1 CuCl₂ + 0,1 mol L^-1 KCl, ultrahelitöötluskolvis. Seejärel kiiritatakse segu suure intensiivsusega ultrahelikiirgusega 60 minutit, kasutades otsest sukeldatud titaanist sarve (20 kHz, 10Wcm^-1), mis kasteti lahusesse kuni 1 cm sügavuseni. Segu ajal täheldatakse helepruuni ladestuse ilmumist. See dispersioon dialüüsitakse 3 päeva jooksul, et saada väga stabiilne helepruuni värvusega dispersioon.
(vrd Jassal et al. 2015)

Wu jt (2006) sünteesisid Preisi sinised nanoosakesed sonokeemilisel teel K-st₄[Fe(CN)₆], milles Fe2+ toodeti [FeII(CN)6]4− lagunemisel ultraheli kiiritamisel soolhappes; Fe²⁺ oksüdeeriti Fe-ks³⁺ reageerida ülejäänud [FeII(CN)₆]4− ioonid. Uurimisrühm jõudis järeldusele, et sünteesitud Preisi siniste nanokuubide ühtlane suuruse jaotus on tingitud ultraheli mõjudest. Vasakul oleval FE-SEM-pildil on Wu uurimisrühma sonokeemiliselt sünteesitud raudheksatsüanoferraadi nanokuubid.

Suuremahuline süntees: PB nanoosakeste valmistamine suuremahuliselt, PVP (250 g) ja K₃[Fe(CN)₆] (19,8 g) lisati 2 000 ml HCl lahusesse (1 M). Lahust töödeldi ultraheliga töödeldud, kuni see oli selge, ja asetati seejärel ahju temperatuuril 80 °C, et saavutada laagerdumisreaktsioon 20–24 tundi. Seejärel tsentrifuugiti segu kiirusel 20 000 pööret minutis 2 tundi PB nanoosakeste kogumiseks. (Ohutusmärkus: tekkinud HCNi väljutamiseks tuleb reaktsioon läbi viia tõmbekapis.)

Ultraheli sondid ja sonokeemilised reaktorid Preisi sinise sünteesi jaoks

Hielscher Ultrasonics on pikaajalised kogemused suure jõudlusega ultraheli seadmete tootja, mida kasutatakse kogu maailmas laborites ja tööstuslikus tootmises. Nanoosakeste ja pigmentide sonokkeemiline süntees ja sadestamine on nõudlik rakendus, mis nõuab suure võimsusega ultraheli sonde, mis tekitavad konstantseid amplituudi. Kõik Hielscheri ultraheli seadmed on projekteeritud ja valmistatud kasutamiseks 24/7 täiskoormuse all. Ultraheli protsessorid on saadaval kompaktsetest 50 vattidest laboratoorsed ultrasonikaatorid kuni 16 000watts võimsad inline ultraheli süsteemid. Mitmesugused võimendussarved, sonotroodid ja voolurakud võimaldavad sonokeemilise süsteemi individuaalset seadistamist vastavalt lähteainetele, rajale ja lõpptootele.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli sonde, mis võivad spetsiaalselt seadistada väga kerge kuni väga kõrge amplituudiga kogu spektri. Kui teie sonokeemiline rakendus nõuab ebatavalisi spetsifikatsioone (nt väga kõrged temperatuurid), on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades.

Sonokeemiline partii ja inline süntees

Hielscheri ultraheli sonde saab kasutada partii ja pideva inline ultrahelitöötluse jaoks. Sõltuvalt reaktsiooni mahust ja reaktsioonikiirusest soovitame teile kõige sobivamat ultraheli seadistust.

Ultraheli sondid ja Sono-reaktorid mis tahes mahu jaoks

Hielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonikaatoritest üle pink-top ja pilootsüsteemide kuni täielikult tööstuslike ultraheli protsessoriteni, mis suudavad töödelda veoautode koormust tunnis. Kogu tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamaid ultraheli seadmeid teie vedeliku, protsessi võimsuse ja tootmise eesmärkide jaoks.

Täpselt kontrollitavad amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultraheli protsessorid on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused. Amplituud on üks olulisi protsessi parameetreid, mis mõjutavad sonokeemiliselt ja sonomehaaniliselt indutseeritud reaktsioonide tõhusust ja tõhusust. Kõik Hielscheri ultraheli’ Protsessorid võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Sonotroodid ja võimendussarved on tarvikud, mis võimaldavad amplituudi muuta veelgi laiemas vahemikus. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudid ja pakkuda vajalikku ultraheli intensiivsust nõudlike rakenduste jaoks. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7 operatsioonis.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse sünteesida oma Preisi sinised nanokubid ja heksatsüanoferraadi analoogid kõige tõhusamates ultraheli tingimustes. Optimaalne ultrahelitöötlus kõige tõhusamate nanoosakeste sünteesiks!
Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades. See muudab Hielscheri ultraheli seadmed usaldusväärseks töövahendiks, mis vastab teie sonokeemiliste protsesside nõuetele.

Kõrgeim kvaliteet – Disainitud ja toodetud Saksamaal

Pereettevõttena ja pereettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite jaoks esikohale kõrgeimad kvaliteedistandardid. Kõik ultrasonikaatorid on projekteeritud, valmistatud ja põhjalikult testitud meie peakontoris Teltowis Berliini lähedal, Saksamaal. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus ja usaldusväärsus muudavad selle teie tootmises tööhobuseks. 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri suure jõudlusega ultraheli sondide ja reaktorite loomulik omadus.

Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: