التراسونیک مرطوب بارش نانومکعب آبی پروس

هگزاسیانوفرات آبی پروس یا آهن یک چارچوب آلی فلزی نانوساختار (MOF) است که در تولید باتری های یون سدیم، زیست پزشکی، جوهر و الکترونیک استفاده می شود. سنتز التراسونیک مرطوب شیمیایی کارآمد، قابل اعتماد و سریع برای تولید نانومکعب آبی پروس و آنالوگ های آبی پروس مانند hexacyanoferrate مس و hexacyanoferrate نیکل است. التراسونیک رسوب پروس آبی نانوذرات با توزیع اندازه ذرات باریک، تک پراکندگی و عملکرد بالا مشخص می شود.

آنالوگ های آبی پروس و هگزاسیانوفرات

هگزاسیانوفرات های آبی یا آهنی پروس به طور گسترده ای به عنوان یک ماده کاربردی برای طراحی کاربردهای الکتروشیمیایی و ساخت سنسورهای شیمیایی، نمایشگرهای الکتروکرومیک، جوهرها و پوشش ها، باتری ها (باتری های یون سدیم)، خازن ها و ابرخازن ها، مواد ذخیره سازی کاتیونی مانند H+ یا Cs+، کاتالیزورها، ترانوستیک ها و غیره استفاده می شود. پروس بلو به دلیل فعالیت خوب ردوکس و پایداری الکتروشیمیایی بالا، یک ساختار چارچوب فلزی-آلی (MOF) است که به طور گسترده ای برای اصلاح الکترود استفاده می شود.
علاوه بر کاربردهای مختلف دیگر، آبی پروس و آنالوگ های آن هگزاسیانوفرات مس و نیکل هگزاسیانوفرات به ترتیب به عنوان جوهرهای رنگی آبی، قرمز و زرد استفاده می شوند.
مزیت بزرگ نانوذرات آبی پروس ایمنی آنها است. نانوذرات آبی پروس کاملا زیست تخریب پذیر، زیست سازگار و تایید شده توسط FDA برای کاربردهای پزشکی هستند.

سنتز سونوشیمیایی نانومکعب های آبی پروس

سنتز نانوذرات پروس آبی/هگزاسیانوفریت واکنش رسوب شیمیایی مرطوب ناهمگن است. به منظور به دست آوردن نانوذرات با توزیع اندازه ذرات باریک و تک پراکندگی، یک مسیر بارش قابل اعتماد مورد نیاز است. رسوب اولتراسونیک به خوبی برای سنتز قابل اعتماد، کارآمد و ساده از نانوذرات با کیفیت بالا و رنگدانه ها مانند مگنتیت، مولیبدات روی، فسفومولیبدات روی، نانوذرات مختلف هسته پوسته و غیره شناخته شده است.

راه اندازی سونوشیمیایی با پروب اولتراسونیک UIP2000hdT و راکتور اولتراسونیک برای سنتز شیمیایی

ultrasonicator UIP2000hdT یک دستگاه سونوشیمیایی قدرتمند برای سنتز و رسوب نانوذرات است

مسیرهای سنتز شیمیایی مرطوب برای نانوذرات آبی پروس

مسیر سونوشیمیایی سنتز نانوذرات پروس بلو کارآمد، آسان، سریع و سازگار با محیط زیست است. بازده بارش مافوق صوت در نانومکعب های آبی پروس با کیفیت بالا، که با اندازه کوچک یکنواخت (تقریبا 5 نانومتر)، توزیع اندازه باریک، و تک پراکندگی مشخص می شود.
نانوذرات پروس بلو را می توان از طریق مسیرهای مختلف بارش با یا بدون تثبیت کننده های پلیمری سنتز کرد.
اجتناب از استفاده از یک پلیمر تثبیت کننده، نانومکعب آبی پروس را می توان به سادگی با مخلوط کردن FeCl اولتراسونیک رسوب داد₃ و ک₃[آهن (CN)₆] در حضور H_H2SO_H2S.
استفاده از سونوشیمی در این نوع سنتز به دست آوردن نانوذرات کوچکتر کمک کرد (یعنی اندازه 5 نانومتر به جای اندازه ≈50 نانومتر که بدون فراصوت به دست آمد). (داکارو و همکاران 2018)

مطالعات موردی سنتز آبی پروس اولتراسونیک

نانوذرات آبی پروس (همچنین به عنوان هگزاسیانوفرات آهن شناخته می شود) را می توان به طور موثر از طریق مسیر سونوشیمیایی سنتز کرد. به طور کلی، نانوذرات آبی پروس با استفاده از روش اولتراسونیک سنتز می شوند.
در این روش محلول 05/0 مولار پتاسیم₄[آهن (CN)₆] به 100 میلی لیتر محلول اسید کلریدریک (0.1 مول در لیتر) اضافه می شود. K حاصل₄[آهن (CN)₆] محلول آبی در دمای 40 درجه سانتیگراد به مدت 5 ساعت در حالی که فراصوت کردن محلول نگهداری می شود و سپس اجازه می دهد در دمای اتاق خنک شود. محصول آبی به دست آمده به طور مکرر با آب مقطر و اتانول مطلق فیلتر و شسته می شود و در نهایت در کوره خلاء در دمای 25 درجه سانتی گراد به مدت 12 ساعت خشک می شود.

هگزاسیانوفریت آنالوگ هگزاسیانوفریت مس (CuHCF) از طریق مسیر زیر سنتز شد:
نانوذرات CuHCF بر اساس معادله زیر سنتز شدند:
مس(خیر)₃)₃ + ک₄[آهن (CN)₆] —> Cu₄[آهن (CN)₆] + KN0₃

نانوذرات CuHCF با روش توسعه یافته توسط Bioni و همکاران، 2007 سنتز می شوند [1]. مخلوط 10 میلی لیتر 20 میلی مول لیتر^-1 K₃[آهن (CN)₆] + 0.1 مول لیتر^-1 محلول KCl با 10 میلی لیتر 20 میلی مول لیتر^-1 CuCl_H2S + 0.1 مول لیتر^-1 KCl، در یک فلاسک فراصوت. سپس مخلوط با تابش اولتراسوند با شدت بالا به مدت 60 دقیقه با استفاده از یک شاخ تیتانیوم غوطه وری مستقیم (20 کیلوهرتز، 10 وات سانتی متر) تابش می شود^-1) که تا عمق 1 سانتی متر در محلول فرو رفته است. در طی مخلوط ، ظاهر رسوب قهوه ای روشن مشاهده می شود. این پراکندگی در طول 3 روز دیالیز می شود تا پراکندگی بسیار پایدار و قهوه ای روشن به دست آید.
(رجوع کنید به جاسال و همکاران 2015)

وو و همکاران (2006) نانوذرات آبی پروس را از طریق مسیر سونوشیمیایی از K سنتز کردند₄[آهن (CN)₆]، که در آن Fe2+ با تجزیه [FeII(CN)6]4− توسط تابش اولتراسونیک در اسید کلریدریک تولید شد. آهن²⁺ به آهن اکسید شد³⁺ برای واکنش با باقی مانده [FeII(CN)₆]4− یون ها. گروه تحقیقاتی به این نتیجه رسیدند که توزیع اندازه یکنواخت نانومکعب آبی پروس سنتز شده توسط اثرات فراصوت ایجاد می شود. تصویر FE-SEM در سمت چپ نانومکعب هگزاسیانوفرات آهن سنتز شده توسط گروه تحقیقاتی وو را نشان می دهد.

سنتز در مقیاس بزرگ: برای تهیه نانوذرات PB در مقیاس بزرگ، PVP (250 گرم) و پتاسیم₃[آهن (CN)₆] (19.8 گرم) به 2000 میلی لیتر محلول HCl (1 M) اضافه شد. این محلول تا زمانی که روشن شود فراصوت شد و سپس در یک فر در دمای 80 درجه سانتیگراد قرار داده شد تا به مدت 20-24 ساعت به یک واکنش پیری برسد. سپس مخلوط در سرعت 20000 دور در دقیقه به مدت 2 ساعت برای جمع آوری نانوذرات PB سانتریفیوژ شد. (یادداشت ایمنی: برای دفع هر HCN ایجاد شده، واکنش باید در هود دود انجام شود).

میکروگراف TEM نانومکعب های آبی پروس تثبیت شده با سیترات
مطالعه و تصویر: داکارو و همکاران 2018

پروب های التراسونیک و راکتورهای سونوشیمیایی برای سنتز آبی پروس

Hielscher مافوق صوت تجربه طولانی مدت تولید کننده تجهیزات اولتراسونیک با کارایی بالا است که در سراسر جهان در آزمایشگاه ها و تولید صنعتی استفاده می شود. سنتز سونوشیمیایی و رسوب نانوذرات و رنگدانه ها یک برنامه سخت است که نیاز به پروب های اولتراسونیک با قدرت بالا است که دامنه ثابت تولید می کند. تمام دستگاه های اولتراسونیک Hielscher طراحی شده و ساخته شده اند تا برای 24/7 تحت بار کامل عمل کنند. پردازنده های اولتراسونیک از جمع و جور 50 وات مافوق صوت آزمایشگاه به 16،000 وات قدرتمند سیستم های اولتراسونیک درون خطی در دسترس هستند. طیف گسترده ای از شاخ های تقویت کننده، سونوترودها و سلول های جریان امکان راه اندازی فردی یک سیستم سونوشیمیایی را در مطابقت با پیش سازها، مسیر و محصول نهایی فراهم می کند.
Hielscher مافوق صوت تولید پروب اولتراسونیک با کارایی بالا است که می تواند به طور خاص مجموعه ای برای ارائه طیف کامل از دامنه های بسیار خفیف تا بسیار بالا. اگر نرم افزار سونوشیمیایی خود را نیاز به مشخصات غیر معمول (به عنوان مثال، درجه حرارت بسیار بالا)، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.

سنتز سونوشیمیایی دسته ای و درون خطی

پروب اولتراسونیک Hielscher را می توان برای فراصوت درون خطی دسته ای و مداوم استفاده می شود. بسته به حجم واکنش و سرعت واکنش، ما مناسب ترین تنظیمات اولتراسونیک را به شما توصیه می کنیم.

پروب های اولتراسونیک و سونو راکتورها برای هر حجمی

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از پردازنده های اولتراسونیک از آزمایشگاه جمع و جور ultrasonicators بیش از نیمکت بالا و سیستم های خلبان به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش کامیون در هر ساعت. طیف کامل محصول به ما امکان می دهد مناسب ترین تجهیزات اولتراسونیک را برای مایع، ظرفیت فرآیند و اهداف تولید شما به شما ارائه دهیم.

دامنه های دقیق قابل کنترل برای نتایج مطلوب

پردازنده های صنعتی Hielscher از سری hdT می تواند راحت و کاربر پسند از طریق مرورگر کنترل از راه دور عمل. همه پردازنده های اولتراسونیک Hielscher دقیقا قابل کنترل و در نتیجه اسب کار قابل اعتماد. دامنه یکی از پارامترهای مهم فرآیند است که بر کارایی و اثربخشی واکنش های ناشی از سونوشیمیایی و سونومکانیکی تأثیر می گذارد. همه Hielscher اولتراسونیک’ پردازنده ها امکان تنظیم دقیق دامنه را فراهم می کنند. سونوترودها و بوق های تقویت کننده لوازم جانبی هستند که امکان تغییر دامنه را در محدوده وسیع تری فراهم می کنند. پردازنده های اولتراسونیک صنعتی Hielscher را می توانید دامنه بسیار بالا ارائه و ارائه شدت مافوق صوت مورد نیاز برای برنامه های کاربردی خواستار. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد.
تنظیمات دامنه دقیق و نظارت دائمی پارامترهای فرآیند اولتراسونیک از طریق نرم افزار هوشمند به شما این امکان را می دهد که نانومکعب های آبی پروس و آنالوگ های هگزاسیانوفرات خود را تحت موثر ترین شرایط اولتراسونیک سنتز کنید. فراصوت بهینه برای کارآمدترین سنتز نانوذرات!
استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار. این باعث می شود تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را یک ابزار کار قابل اعتماد است که برآورده کردن نیازهای فرایند sonochemical خود را.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت آلمان

به عنوان یک کسب و کار خانوادگی و خانوادگی, Hielscher اولویت بالاترین استانداردهای کیفیت برای پردازنده های اولتراسونیک آن. همه ultrasonicators طراحی، تولید و به طور کامل در دفتر مرکزی ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان مورد آزمایش قرار گرفت. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را آن را به یک اسب کار در تولید خود را. 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از پروب های اولتراسونیک با کارایی بالا Hielscher و راکتورها است.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:

حجم دسته ای	نرخ جریان	دستگاه های توصیه شده
1 تا 500 میلی لیتر	10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه	UP100H
10 تا 2000 میلی لیتر	20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه	تا 200 هرتز، UP400St
0.1 تا 20 لیتر	0.2 تا 4 لیتر در دقیقه	UIP2000hdT
10 تا 100 لیتر	2 تا 10 لیتر در دقیقه	UIP4000hdT
ن.ا.	10 تا 100 لیتر در دقیقه	UIP16000
ن.ا.	بزرگتر	خوشه ای از UIP16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

اطلاعات بیشتر بخواهید

لطفا از فرم زیر برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد پردازنده های اولتراسونیک، برنامه ها و قیمت استفاده کنید. ما خوشحال خواهیم شد که روند شما را با شما در میان بگذاریم و یک سیستم اولتراسونیک را به شما ارائه دهیم که نیازهای شما را برآورده می کند!

نام و نام خانوادگی

نام شرکت

آدرس ایمیل (الزامی)

شماره تلفن

آدرس

شهر, ایالت, کد پستی

کشور

اطلاعات درخواستی

لطفا توجه داشته باشید که ما سیاست حفظ حریم خصوصی.

من با سیاست حفظ حریم خصوصی موافقم

Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای پراکندگی, امولسیون و استخراج سلول.

هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.

ادبیات / منابع

Xinglong Wu, Minhua Cao, Changwen Hu, Xiaoyan He (2006): Sonochemical Synthesis of Prussian Blue Nanocubes from a Single-Source Precursor. Crystal Growth & Design 2006, 6, 1, 26–28.
Vidhisha Jassal, Uma Shanker, Shiv Shanka (2015): Synthesis, Characterization and Applications of Nano-structured Metal Hexacyanoferrates: A Review. Journal of Environmental Analytical Chemistry 2015.
Giacomo Dacarro, Angelo Taglietti, Piersandro Pallavicini (2018): Prussian Blue Nanoparticles as a Versatile Photothermal Tool. Molecules 2018, 23, 1414.
Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.

موضوعات مرتبط

حقایقی که ارزش دانستن دارند

آبی پروس

آبی پروس از نظر شیمیایی صحیح است که به عنوان هگزاسیانوفرات آهن (آهن (II ، III) هگزاسیانوفرات (II ، III) نامیده می شود ، اما از نظر محاوره ای به عنوان آبی برلین ، فروسیانید آهن ، هگزاسیانوفرات آهن (III) ، آهن (III) هگزاسیانوفرات (II) و آبی پاریس نیز شناخته می شود.
آبی پروس به عنوان یک رنگدانه آبی عمیق توصیف می شود که با اکسیداسیون نمک های فروسیانید آهنی تولید می شود. این شامل هگزاسیانوفرات آهنی (II) در یک ساختار کریستالی شبکه مکعبی است. در آب نامحلول است اما همچنین تمایل به تشکیل کلوئید دارد بنابراین می تواند به صورت کلوئیدی یا محلول در آب و به شکل نامحلول وجود داشته باشد. این دارو به صورت خوراکی برای اهداف بالینی تجویز می شود تا به عنوان پادزهر برای انواع خاصی از مسمومیت با فلزات سنگین مانند تالیوم و ایزوتوپ های رادیواکتیو سزیم استفاده شود.
آنالوگ های هگزاسیانوفرات آهن (آبی پروس) عبارتند از: هگزاسیانوفرات مس، هگزاسیانوفرات کبالت، هگزاسیانوفرات روی و هگزاسیانوفرات نیکل.

باتری های یون سدیم

باتری یون سدیم (NIB) نوعی باتری قابل شارژ است. برخلاف باتری لیتیوم یون، باتری یون سدیم از یون های سدیم (Na+) به جای لیتیوم به عنوان حامل شارژ استفاده می کند. در غیر این صورت، ترکیب، اصل عملکرد و ساختار سلول به طور گسترده ای با باتری های لیتیوم یونی رایج و پرکاربرد یکسان است. تفاوت اصلی بین این هر دو نوع باتری این است که در خازن های لیتیوم یون از ترکیبات لیتیوم استفاده می شود، در حالی که در باتری های Na-ion از فلزات سدیم استفاده می شود. این بدان معنی است که کاتد یک باتری یون سدیم حاوی کامپوزیت های سدیم یا سدیم و یک آند (نه لزوما یک ماده مبتنی بر سدیم) و همچنین یک الکترولیت مایع حاوی نمک های سدیم جدا شده در حلال های پروتیک یا آپروتیک قطبی است. در حین شارژ ، Na+ از کاتد استخراج شده و در آند قرار می گیرد در حالی که الکترون ها از طریق مدار خارجی حرکت می کنند. در حین تخلیه، فرآیند معکوس در جایی اتفاق می افتد که Na+ از آند استخراج می شود و دوباره در کاتد قرار می گیرد و الکترون ها از طریق مدار خارجی حرکت می کنند و کارهای مفیدی انجام می دهند. در حالت ایده آل، مواد آند و کاتد باید بتوانند در برابر چرخه های مکرر ذخیره سازی سدیم بدون تخریب مقاومت کنند تا چرخه عمر طولانی را تضمین کنند.
سنتز سونوشیمیایی یک تکنیک قابل اعتماد و کارآمد برای تولید نمک های فلزی سدیم فله ای با کیفیت بالا است که می تواند برای ساخت خازن های یون سدیم استفاده شود. سنتز پودر سدیم از طریق پراکندگی اولتراسونیک فلز سدیم مذاب در روغن معدنی انجام می شود. اگر شما علاقه مند به سنتز التراسونیک نمک های فلز سدیم هستید، از ما بخواهید برای اطلاعات بیشتر با پر کردن فرم تماس، ارسال ایمیل به ما (به info@hielscher.com) یا تماس با ما!

سازه های چارچوب فلزی-آلی

چارچوب های فلزی-آلی (MOFs) دسته ای از ترکیبات متشکل از یون های فلزی یا خوشه های هماهنگ با لیگاندهای آلی هستند که می توانند ساختارهای یک، دو یا سه بعدی را تشکیل دهند. آنها زیر کلاس پلیمرهای هماهنگی هستند. پلیمرهای هماهنگی توسط فلزات تشکیل می شوند که توسط لیگاندها (به اصطلاح مولکول های پیونددهنده) به هم متصل می شوند تا انگیزه های هماهنگی تکرار شوند. از ویژگی های اصلی آنها می توان به تبلور و اغلب متخلخل بودن اشاره کرد.
اطلاعات بیشتر در مورد سنتز مافوق صوت چارچوب فلزی آلی (MOF) ساختار!