شرکت Hielscher Ultrasonics
ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.
با ما تماس بگیرید: +49 3328 437-420
به ما ایمیل بزنید: [email protected]

احیای سونوشیمیایی نانوذرات پالادیوم

Palladium (Pd) is well known for its catalytic properties and is also widely used in materials research, electronics manufacturing, medicine, hydrogen purification, and various chemical applications. Using a sonochemical route, the size and morphology of palladium particles can be controlled by adjusting the PVP/Pd ratio. This enables the ultrasonic synthesis of either very fine, monodisperse nanoparticles or larger palladium aggregates, allowing particle dimensions to be tailored for optimal catalytic performance.

تولید التراسونیک نانوذرات پالادیوم

Sonicator UP100H for sonochemical nanoparticle synthesisUltrasonic palladium nanoparticle reduction offers a fast, reagent-efficient route to Pd(0) nanoparticles by using acoustic cavitation to generate localized high-energy conditions and reducing radicals in solution, enabling palladium ions to be reduced without conventional high-temperature processing.
A key advantage is process control: sonication time and stabilizer concentration, such as the PVP/Pd ratio, can influence whether the product forms as well-dispersed, rounded nanoparticles around 5 nm or as larger aggregates around 20 nm, which is industrially relevant because palladium performance in catalysis depends strongly on particle size, morphology, dispersion, and surface area. Since palladium nanoparticles are widely valuable as heterogeneous catalysts, electrocatalysts, and functional materials, ultrasonic reduction is attractive for producing finely dispersed Pd catalysts under comparatively mild liquid-phase conditions, with potential benefits for chemical synthesis, environmental catalysis, fuel-cell technologies, and other processes where high catalytic activity and efficient noble-metal utilization are economically important.

درخواست اطلاعات



Ultrasonicator UIP2000hdT برای فراصوت قدرتمند و کنترل فرآیند بهینه

Industrial nanoparticle processing با سونیکاتور UIP2000hdT

Nemamcha and Rehspringer (2008) have investigated the sonochemical production of dispersed and aggregated palladium nanoparticles. Therefore, a Pd(NO₃)₂ solution has been sonicated with the ultrasonic lab homogenizer UP100H in presence of ethylene glycol (EG) and polyvinylpyrrolidone (PVP).

Sample Preparation Procedure

نمونه ها به شرح زیر تهیه شدند:
برای نمونه ها، مخلوطی از 30 میلی لیتر EG و 5·10-6mol of PVP were preprared by magnetic stirring for 15 min. For the different samples, different amount of Pd(NO₃)₂ solution, 1.5mL and 2mL, were added. The sample mixtures were prepared with the ratio of 2·10-3mol Pd(NO₃)₂ in sample (a) and 2.66·10-3mol Pd(NO₃)₂ in sample (b). Both mixtures were sonicated in a 20mL vial using a probe-type ultrasonicator. Samples were taken after sonication times of 30, 60, 90, 120, 150, and 180 min.

تجزیه و تحلیل نتایج تجربی نشان می دهد که:

    1. کاهش سونوشیمیایی Pd (II) به Pd (0) بستگی به زمان فراصوت دارد.
    2. نسبت مولی بالای PVP/Pd(II) منجر به تشکیل ذرات پالادیوم تک پراکنده با شکل گرد و قطر متوسط حدود 5 نانومتر می شود.
    3. با این حال، نسبت مولی PVP/Pd(II) پایین شامل به دست آوردن نانوذرات پالادیوم سنگدانه با توزیع اندازه بزرگ در مرکز 20 نانومتر است.

مسیر سونوشیمیایی کاهش یون های پالادیوم (II) Pd(II) به اتم های پالادیوم Pd(0) می توان موارد زیر را فرض کرد:

  • (1) Water pyrolysis: H₂O → •OH+•H
  • (2) Radical formation: RH (Reducing agent) + •OH(•H) → •R + H₂O(H₂)
  • (3) کاهش یون: Pd(II) + رادیکال های کاهنده (•H، •R) → Pd(0) + R•CHO + H+
  • (4) تشکیل ذرات: NPd(0) → Pdn

نتیجه: بسته به نسبت PVP/Pd(II)، Pd پراکنده یا انباشته شدهN به دست آمد.

نانوذرات Pd تک پراکنده و تجمعی به دست آمده با احیای فراصوت Pd(II)

Sonochemical reduction of Palladium: sample a (left) contains a high amount of PVP, sample b (right) a low amount of PVP. Sonication time with UP100H: 180 min. Sample a shows mono dispersed Pd nano particles, sample b aggregated Pd nano particles.
Images and study: ©Nemamcha and Rehspringer, 2008

تجزیه و تحلیل و نتایج

تجزیه و تحلیل جذب قابل مشاهده UV تأیید رابطه بین کاهش سونوشیمیایی یون های پالادیوم (II) به اتم های پالادیوم (0) و زمان ماندگاری در میدان اولتراسونیک است. کاهش یون های پالادیوم (II) به اتم های پالادیوم (0) پیشرفت می کند و می تواند به طور کامل با افزایش زمان فراصوت به دست آورد. میکروگراف های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان می دهد که:

  1. When a high amount of PVP is added, the sonochemical reduction of palladium ions leads to the formation of monodispersed palladium particles with spherical shape and a mean diameter of approx. 5nm.
  2. The use of a small quantity of PVP involves the obtaining of aggregates palladium nanoparticles. The dynamic light scattering (DLS) measurements reveal that the palladium nanoparticles aggregates have a large size distribution centered at 20nm.
ذرات نانو اندازه توسط نمامچا و همکاران (2008) از طریق احیای سونوشیمیایی Pd(II) به Pd(0) تهیه شده است

The lab sonicator UP100H has been used for the preparation of palladium nano-particles.

سونوشیمی: کاهش اولتراسونیک پالادیوم

پالادیوم (Pd) نانو ذرات را می توان با فراصوت تهیه

اطلاعات بیشتر بخواهید

Please use the form below to request additional information about sonicators for nanoparticle synthesis, application notes and prices. We will be glad to discuss your nanoparticle processing with you and to offer you the best sonicator fulfilling your needs!




 

این ویدئو از هموژنایزر اولتراسونیک UP100H طراحی جمع و جور و کاربردهای همه کاره آن مانند پراکندگی ، همگن سازی ، مخلوط کردن ، گاز زدایی یا امولسیون را نشان می دهد.

Ultrasonicator UP100H (100 وات) - جمع و جور هموژنایزر اولتراسونیک

تصویر کوچک ویدیو

 

طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان

مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

ادبیات/منابع

ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.