Hielscher Ultra ääni tekniikka

Sonokemia: Sovellusohjeet

Sonokemia on ultrasonic-kavitaation vaikutus kemiallisiin järjestelmiin. Kavitaation ääriolosuhteista johtuen “huvittelupaikka”, teho-ultraääni on erittäin tehokas menetelmä reaktion lopputuloksen parantamiseksi (korkeampi saanto, parempi laatu), muuntaminen ja kemiallisen reaktion kesto. Jotkin kemialliset muutokset voidaan saavuttaa vain sonikoitumisen, kuten titaanin tai alumiinin nanokokoisen tinapinnoitteen avulla.

Alla on lueteltu hiukkasten ja nesteiden valikoima, joilla on siihen liittyviä suosituksia, miten käsitellään materiaalia hiukkasten työstämiseksi, dispergoimiseksi, deagglomeroimiseksi tai modifioimiseksi ultraäänisuodattimella.

Alla on joitain sonikaatioprotokollia menestyksekkäille sonokemiallisille reaktioille!

Aakkosjärjestyksessä:

α-epoxyketones – renkaan avautumisen reaktio

Ultraääni sovellus:
A-epoksiketonien katalyyttisen renkaan avautuminen suoritettiin käyttäen ultraääni- ja valokemiallisia menetelmiä. 1-bentsyyli-2,4,6-trifenyylipyridiniumtetrafluoriboraattia (NBTPT) käytettiin fotokatalyyttinä. Yhdistämällä näiden yhdisteiden sonikaatio (sonokemia) ja valokemiallisuus NBTPT: n läsnä ollessa saavutettiin epoksidirenkaan avautuminen. Osoitettiin, että ultraäänen käyttö kasvatti valokuvioidun reaktion nopeutta merkittävästi. Ultrasound voi vakavasti vaikuttaa a-epoksiketonien fotokatalyyttisen renkaan avautumiseen pääosin johtuen reaktanttien tehokkaasta massansiirrosta ja NBTPT: n viritetystä tilasta. Myös elektronin siirto aktiivisen lajin välillä tässä homogeenisessa järjestelmässä käyttäen sonikointia tapahtuu
nopeammin kuin järjestelmä ilman sonicationia. Tämän menetelmän edut ovat korkeammat saannot ja lyhyemmät reaktioajat.

Ultraäänen ja fotokemian yhdistelmä johtaa parannettuihin a-epoksiketonien renkaan avautumisreaktioihin

A-epoksiketonien ultrasuunta-avusteinen valokatalyyttinen rengaspaikka (Memarian et al. 2007)

Sonication protokolla:
a-Epoksiketonit 1a-f ja 1-bentsyyli-2,4,6-trifenyylipyridiniumtetrafluoriboraatti 2 valmistettiin raportoitujen menetelmien mukaisesti. Metanolia ostettiin Merckista ja tislattiin ennen käyttöä. Käytetty ultraääni laite oli Up400s ultraäänianturin laite Hielscher Ultrasonics GmbH: lta. S3-ultrasonic-upotus-sarvi (tunnetaan myös koettimena tai sonotrodeina), joka antaa 24 kHz: n ultraäänen voimakkuustasolla, joka on viritettävä jopa 460 Wcm: n maksimaaliseen äänitehotilaan-2 käytettiin. Sonikaatio suoritettiin 100% (maksimi amplitudi 210μm). Sytotrode S3 (90 mm: n suurin syvennys syvyys) upotettiin suoraan reaktioseokseen. UV-säteilytykset suoritettiin Narvan suurella 400 W: n korkeajännitteisellä elohopealampulla näytteiden jäähdytyksessä Duran-lasissa. 1Valonäytteiden seoksen H-NMR-spektrit mitattiin CDCI: ssä3 liuokset, jotka sisälsivät tetrametyylisilaania (TMS) sisäisenä standardina Bruker drx-500: ssa (500 MHz). Valmisteleva kerroskromatografia (PLC) suoritettiin 20 x 20 cm2 levyt, jotka on päällystetty 1 mm: n kerroksella Merck-silikageeliä PF254 joka on valmistettu levittämällä silikaa lietteenä ja kuivaamalla ilmassa. Kaikki tuotteet ovat tunnettuja ja niiden spektritietoja on raportoitu aiemmin.
Laitteen suositukset:
Up400s ultraäänihornilla S3
Viite / tutkimus:
Memarian, Hamid R .; Saffar-Teluri, A. (2007): A-epoksiketonien fotonokemiallinen katalyyttinen rengaspaine. Beilstein Journal of Organic Chemistry 3/2, 2007.

Hielscher Ultrasonics' SonoStation on helppo käyttää ultraääni setup tuotannon mittakaavassa. (Klikkaa suurentaaksesi!)

SonoStation (poika) – Hielscher n Ultra ääni järjestelmä 2x 2kW ultrasonicators, sekoitetaan säiliö ja pumppu – on käyttäjäystävällinen järjestelmä Ultra ääni käsittelyä varten.

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Alumiini / nikkelikatalyytti: Al / Ni-seoksen nanorakenne

Ultraääni sovellus:
Al / Ni-hiukkasia voidaan muuttaa sonokemisesti alkion Al / Ni-seoksen nanorakenteella. Therbey tuottaa tehokkaan katalyytin asetofenonin hydraamiseksi.
Al / Ni-katalyytin ultraääni valmistelu:
5 g kaupallista Al / Ni-lejeerinkiä dispergoitiin puhdistettuun veteen (50 ml) ja sonikoitiin korkeintaan 50 min. ultraäänikokeella varustetulla laitteella Uip1000hd (1kW, 20kHz), joka on varustettu ultraäänisormilla BS2d22 (pään ala 3,8 cm2) ja boosterin B2-1.8. Suurin intensiteetti laskettiin olevan 140 Wcm-2 mekaanisella amplitudilla 106 μm. Jotta vältetään lämpötilan nousu sonikoinnin aikana, kokeilu suoritettiin termostaattisolussa. Sonication jälkeen näyte kuivattiin tyhjössä kuumailmapuhaltimella.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd sonotrode BS2d22 ja tehosterokotus B2-1.2
Viite / tutkimus:
Dulle, Jana; Nemeth, Silke; Skorb, Ekaterina V.; Irrgang, Torsten; Senker, Jürgen; Kempe, Rhett; Fery, Andreas; Andreeva, Daria V. (2012): sonochemical Akti vointi Al/ni Hydrogenation Catalyst. Advanced toiminnalliset materiaalit 2012. DOI: 10.1002/ADFM. 201200437

Biodieselin transesteröinti käyttäen MgO-katalyyttiä

Ultraääni sovellus:
Transesteröintireaktiota tutkittiin jatkuvassa ultraäänisekoittamisessa Up200s erilaisille parametreille, kuten katalyyttimäärälle, metanolin ja öljyn moolisuhteelle, reaktiolämpötilalle ja reaktion kestolle. Eräkokeet suoritettiin kovassa lasireaktorissa (300 ml, 7 cm sisäinen halkaisija), jossa oli kaksi kaulaa maadoitettu kansi. Yksi kaula oli yhdistetty ultraääniprosessorin titaanisynotrodeihin S7 (kärjen halkaisija 7 mm) Up200s (200W, 24kHz). Ultraäänen amplitudi asetettiin 50 prosenttiin 1 syklillä sekunnissa. Reaktioseosta sonikoitiin koko reaktioajan. Reaktorikammion toinen kaula varustettiin räätälöidyllä, vesijäähdytteisellä, ruostumattomasta teräksestä valmistetusta kondensaattorista refluksoimalla haihdutettua metanolia. Koko laite sijoitettiin vakiolämpötilaan öljyhauteeseen, jota ohjataan suhteellisella kiinteäjohdannaisen lämpötilasäätimellä. Lämpötilaa voidaan nostaa 65 ° C: seen tarkkuudella ± 1 ° C. Jäteöljyä, 99,9% puhdasta metanolia käytettiin biodieselin transesteröinnin materiaalina. Katalyyttinä käytettiin savukaasutettua nanokokoista MgO: ta (magnesiumnauhaa).
Erinomainen tulos konversiosta saatiin 1,5 paino-% katalyyttiä; 5: 1 metanoliliuoksen moolisuhde 55 ° C: ssa, muunnos 98,7% saavutettiin 45 minuutin kuluttua.
Laitteen suositukset:
Up200s ultraäänitutkimuksella S7
Viite / tutkimus:
Sivakumar, P .; Sankaranarayanan, S .; Renganathan, S .; Sivakumar, P. (): Tutkimukset Sono-Chemical Biodiesel -tuotannosta käyttäen savustettua Nano MgO-katalyyttiä. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis 8/2, 2013. 89 – 96 aikana.

Kadmium (II) -tioasetamidi-nanokomposiittisynteesi

Ultraääni sovellus:
Kadmium (II) -tioasetamidi-nanokomposiitit syntetisoitiin polyvinyylialkoholin läsnäollessa ja poissaolon kautta sonokemiallisella reitillä. Sonokemiallista synteesiä (sare-synteesiä) 0,532 g kadmium (II) asetaattidihydraattia (Cd (CH3COO) 2,2H20), 0,148 g tioasetamidia (TAA, CH3CSNH2) ja 0,664 g kaliumjodidia (KI) liuotettiin 20 ml: kaksinkertainen tislattu deionisoitu vesi. Tätä ratkaisua sonikoitiin suuritehoisella anturin tyyppisellä ultraäänilaitteella Up400s (24 kHz, 400 W) huoneenlämpötilassa 1 tunti. Reaktioseoksen sonikoimisen aikana lämpötila nousi 70-80 ° C: seen mitattuna rauta-konstantin-termoelementillä. Yhden tunnin kuluttua muodostui kirkkaan keltainen sakka. Se eristettiin sentrifugoimalla (4 000 rpm, 15 min), pestiin kaksinkertaisella tislatulla vedellä ja sitten absoluuttisella etanolilla jäljelle jääneiden epäpuhtauksien poistamiseksi ja lopuksi kuivataan ilmassa (saanto: 0,915 g, 68%). Joulukuu p.200 ° C. Polymeerisen nanokomposiitin valmistamiseksi 1,992 g polyvinyylialkoholia liuotettiin 20 ml: aan kaksinkertaista tislattua deionisoitua vettä ja lisättiin sitten edellä mainittuun liuokseen. Tämä seos säteilytettiin ultrasonically kanssa Up400s 1 tunnin ajan, kun muodostuu kirkkaan oranssi tuote.
SEM-tulokset osoittivat, että PVA: n läsnä ollessa hiukkasten koot vähenivät noin 38 nm: stä 25 nm: iin. Sitten syntetisoitiin heksagonaaliset CdS-nanopartikkelit, joilla on pallomaiset morfologiset ominaisuudet polymeerisen nanokomposiitin, kadmiumin (II) tioasetamidin / PVA: n termisen hajoamisen edeltäjänä. CdS-nanopartikkeleiden koko mitattiin sekä XRD: llä että SEM: llä ja tulokset olivat erittäin hyvissä sopi- muksissa toistensa kanssa.
Ranjbar et ai. (2013) havaitsi myös, että polymeerinen Cd (II) -nokkomposiitti on sopiva prekursori kadmiumsulfidien nanopartikkeleiden valmistamiseksi mielenkiintoisilla morfologeilla. Kaikki tulokset osoittivat, että ultraäänitason synteesiä voidaan käyttää menestyksekkäästi yksinkertaisena, tehokkaana, edullisena, ympäristöystävällisenä ja erittäin lupaavana menetelmänä nanomittakaavan materiaalien synteesiin ilman erityisiä olosuhteita, kuten korkean lämpötilan, pitkien reaktioaikojen ja korkean paineen .
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Ranjbar, M .; Mostafa Yousefi, M .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Kadmium-tioacetamidin nanokomposiittien synteesi ja karakterisointi. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

Caco3 ultrasonisesti päällystetty steariinihapolla

Ultraääni sovellus:
Nano-saostetun CaCO-ultraäänipinnoite3 (NPCC) steariinihapolla parantamaan dispersioaan polymeerissä ja vähentämään agglomerointia. 2 g pinnoittamatonta nano-saostettua CaCO: ta3 (NPCC) on sonicated kanssa Up400s 30 ml: ssa etanolia. 9 paino-% steariinihappoa on liuotettu etanoliin. Sitten etanolia steariinihapolla sekoitettiin sonifioituun suspensioon.
Laitteen suositukset:
Up400s (H22D), halkaisijaltaan 22 mm ja virtaussolulla, jossa on jäähdytysvaippa
Viite / tutkimus:
Kow, KW; Abdullah, EY; Aziz, AR (2009): Ultrasoundin vaikutukset pinnoitteeseen nano-saostettua CaCO3: ta steariinihapolla. Aasian ja Tyynenmeren Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.

Cerium-nitraatti, seostettu silaani

Ultraääni sovellus:
Metallinaineina käytettiin kylmävalssattuja hiiliterästuotteita (6,5 cm, 6,5 cm, 0,3 cm, kemiallisesti puhdistetut ja mekaanisesti kiillotetut). Ennen päällystyskäsittelyä paneelit puhdistettiin ultraäänellä asetonilla ja puhdistettiin sitten alkalisella liuoksella (0,3 mol L1 NaOH-liuosta) 60 ° C: ssa 10 minuutin ajan. Alukea käytettäessä ennen substraatin esikäsittelyä tyypillinen formulaatio, joka sisälsi 50 osaa y-glysidoksipropyylitrimetoksisilaania (y-GPS), laimennettiin noin 950 osalla metanolia, pH-arvossa 4,5 (säädettiin etikkahapolla) ja annettiin hydrolysoida silaani. Seostetun silaanin valmistusmenetelmä ceriumnitraattipigmentteillä oli sama, paitsi että 1, 2, 3 p-% ceriumnitraattia lisättiin metanoliliuokseen ennen (y-GPS) -additiota, sitten tämä liuos sekoitettiin potkurisekoittimeen 1600 rpm 30 minuutin ajan. huonelämpötilassa. Sitten ceriumnitraattia sisältäviä dispersioita sonikoitiin 30 minuutin ajan 40 ° C: ssa ulkoisella jäähdytyshaudeella. Ultraääniprosessi suoritettiin ultraäänilaitteella Uip1000hd (1000 W, 20 kHz), jonka sisääntuloaukon teho on noin 1 W / ml. Alustan esikäsittely suoritettiin huuhtelemalla kukin paneeli 100 sekuntia. sopivan silaaniliuoksen kanssa. Käsittelyn jälkeen paneeleiden annettiin kuivua huoneenlämpötilassa 24 tuntia, sitten esikäsitellyt paneelit päällystettiin kaksipakkaisella amiinilla kovetetulla epoksilla. (Epon 828, shell Co.) 90 um: n märän kalvon paksuuden valmistamiseksi. Epoksilla päällystettyjen levyjen annettiin kovettua 1 tunnin ajan 115 ° C: ssa epoksipinnoitteiden kovettamisen jälkeen; kuivan kalvon paksuus oli noin 60 um.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Zaferani, SH; Peikari, M .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): Siliumnitraattia sisältävien silaanin esikäsittelyjen sähkökemialliset vaikutukset epoksipinnoitetun teräksen katodisiin irtoamisominaisuuksiin. Journal of Adhesion Science and Technology 27/22, 2013, 2411 - 2420.

Ultraäänihomogenisaattorit ovat voimakkaita sekoitusvälineitä hajoamaan, deagglomeroimaan ja hiomaan hiukkasia submicron- ja nano-kokoisiin

ultraäänilaitteen Up200s sonokemiaan

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Hielscher toimittaa voimakkaita ultraäänilaitteita laboratoriosta teolliseen mittakaavaan (Click to enlarge!)

Ultraääniprosessit: alkaen laboratorio että Ala

Kupari-alumiinirunko: Huokoisten Cu-Al-kehysten synteesi

Ultraääni sovellus:
Metallioksidilla stabiloitunut huokoinen kupari-alumiini on lupaava uusi vaihtoehtoinen katalysaattori propaanihydrogenaatiolle, joka ei sisällä jaloja tai vaarallisia metalleja. Hapettuneen huokoisen Cu-Al-seoksen (metallisienen) rakenne on samanlainen kuin Raney-tyyppiset metallit. Suuritehoinen ultraääni on vihreä kemian työkalu metallia sisältävän huokoisen kupari-alumiinisen kehyksen synteesiin. Ne ovat halpoja (tuotantokustannukset noin 3 euroa / litra) ja menetelmä voidaan helposti skaalata. Näillä uusilla huokoisilla materiaaleilla (tai "metallisuoloilla") on lejeerinki ja hapettu pinta ja ne voivat katalysoida propaanihydrogenaation alhaisissa lämpötiloissa.
Menettely ultraäänikatalysaattorille:
Viisi grammaa Al-Cu -seoksesta valmistettua jauhetta dispergoitiin ultrapuhtaan veden (50 ml) ja sonikoitiin 60 min Hielscherin Uip1000hd ultrasonicator (20kHz, maksimiteho 1000W). Ultraäänitutkityyppinen laite oli varustettu sonotrodeilla BS2d22 (kärkialue 3,8 cm2) ja booster-sarvi B2-1.2. Suurin intensiteetti laskettiin olevan 57 W / cm2 mekaanisella amplitudilla 81 μm. Hoidon aikana näyte jäähdytettiin jäähauteessa. Käsittelyn jälkeen näyte kuivattiin 120 ° C: ssa 24 h.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd sonotrode BS2d22 ja tehosterokotus B2-1.2
Viite / tutkimus:
Schäferhans, Jana; Gómez-Quero, Santiago; Andreeva, Daria V .; Rothenberg, Gadi (2011): Uudet ja tehokkaat kupari-alumiinipropaanihydrogenaatiokatalyytit. Chem. Eur. J. 2011, 17, 12254 - 12256.

Kupari phathlocyyanin hajoaminen

Ultraääni sovellus:
Metalloftalosyaniinien värjäytyminen ja hävittäminen
Kupari phathlocyaniini sonikoidaan vedellä ja orgaanisilla liuottimilla ympäröivässä lämpötilassa ja ilmakehän paineessa katalyyttisen määrän hapettimen mukana, käyttäen 500 W: n ultronaattoria Uip500hd taittokammion kammion kanssa tehotasolla 37-59 W / cm2: 5 ml näytettä (100 mg / l), 50 D / D vettä koloformilla ja pyridiinillä 60%: lla ultraääniamplitudista. Reaktiolämpötila: 20 ° C.
Laitteen suositukset:
Uip500hd

Kulta: Kullan nanopartikkeleiden morfologinen muokkaus

Ultraääni sovellus:
Kulta-nanopartikkeleita muokattiin morfologisesti voimakkaalla ultraäänitutkimuksella. Kullan nanopartikkeleiden sulaaminen käsipainoiseen rakenteeseen 20 minuutin ultraäänikäsittely. puhtaassa vedessä ja pinta-aktiivisten aineiden läsnä ollessa todettiin riittäviksi. 60 minuutin kuluttua. sonikaatiota, kullan nanopartikkelit hankkivat matoa muistuttavan tai rengasmaisen rakenteen vedessä. Sulatettuja nanopartikkeleita, joissa oli pallomaisia ​​tai soikeita muotoja, muodostettiin ultrasonisesti natriumdodekyylisulfaatti- tai dodekyyliamiiniliuosten läsnäollessa.
Ultraäänikäsittelyn pöytäkirja:
Ultraäänimuunnoksessa kolloidinen kultainen liuos, joka koostui preformed citrate-suojatusta kullan nanopartikkeleista, joiden keskimääräinen halkaisija oli 25 nm (± 7 nm), sonikoitiin suljetussa reaktorikammiossa (noin 50 ml tilavuutta). Kolloidinen kultainen liuos (0,97 mmol / l-1) ultraääni säteilytettiin suurella intensiteetillä (40 W / cm-2) käyttäen Hielscheria Uip1000hd ultrasonator (20 kHz, 1000 W), joka oli varustettu titaaniseoksella sonotrode BS2d18: llä (0,7 tuuman kärkikoko), joka upotettiin noin 2 cm sonikoituneen liuoksen pinnan alapuolelle. Kolloidinen kulta kaasutettiin argonilla (O2 < 2 ppmv, Air Liquid) 20 min. ennen sonikaatiota ja sen aikana 200 ml · min-1 liuoksen hapen poistamiseksi. 35 ml: n osa kullakin pinta-aktiivisella liuoksella lisättiin trinatriumsitraattidihydraattia 15 ml: lla esivalmistettua kolloidista kultaa, kuplitettiin argonkaasulla 20 min. ennen ultraäänikäsittelyä ja sen aikana.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd sonotrode BS2d18: n ja virtaussolureaktorin kanssa
Viite / tutkimus:
Radziuk, D .; Grigoriev, D .; Zhang, W .; Su, D .; Möhwald, H .; Shchukin, D. (2010): Preformed Gold nanopartikkeleiden ultraääni-avusteinen fuusio. Journal of Physical Chemistry C 114, 2010 1835-1843.

Epäorgaaninen lannoite – Cu-, CD-ja PB-huuhtoutuminen analyysia varten

Ultraääni sovellus:
Cu, Cd: n ja Pb: n uuttaminen epäorgaanisista lannoitteista analyyttisiin tarkoituksiin:
Kuparin, lyijyn ja kadmiumin ultraäänimittaukselle näytteitä, jotka sisältävät lannoitteen ja liuottimen seosta, tehdään ultraäänilaitteella, kuten VialTweeter (epäsuora sonikointi). Lannoite-näytteitä sonikoitiin 2 ml: n 50% (tilavuus / tilavuus) HNO: n läsnä ollessa3 lasiputkissa 3 minuutin ajan. Cu: n, Cd: n ja Pb: n uutteet voidaan määrittää liekin atomiabsorptiospektrometrialla (FAAS).
Laitteen suositukset:
VialTweeter
Viite / tutkimus:
Lima, AF; Richter, EM; Muñoz, RAA (2011): Vaihtoehtoinen analyysimenetelmä metalliromun määrityksessä epäorgaanisissa lannoitteissa perustuu ultrasuoralla avustettuun uuttamiseen. Journal of the Brazilian Chemical Society 22.8.2011 1519-1524.

lateksi Synthesis

Ultraääni sovellus:
P (St-BA)-lateksin valmistus
Poly (styreeni-r-butyyliakrylaatti) P (St-BA) lateksipartikkelit syntetisoitiin emulsiopolymeroinnilla pinta-aktiivisen aineen DBSA läsnä ollessa. 1 g DBSAa liuotettiin ensin 100 ml: aan vettä kolmikaulaiseen pulloon ja liuoksen pH-arvo säädettiin arvoon 2,0. DBSA-liuokseen kaadettiin sekoitettuja monomeerejä, jotka olivat 2,80 g St ja 8,40 g BA initiaattorilla AIBN (0,168 g). O / W-emulsio valmistettiin magneettisella sekoi- tuksella 1 tunnin ajan ja sen jälkeen sonikaatiolla Uip1000hd varustettu ultraäänitorolla (koetin / sonotrode) vielä 30 min. jäähauteessa. Lopuksi polymerointi suoritettiin 90 ° C: ssa öljyhauteessa 2 tunnin ajan typpiatmosfäärissä.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Poly (3,4-etyleenidioksi- tiofeenin) epoly (styreenisulfonihappo) (PEDOT: PSS) johdettu joustavien johtavien kalvojen valmistus kuitukankaiden substraatilla. Materials Chemistry and Physics 143, 2013, s. 143-148.
Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja lateksin sintaseosta!

Lyijyn poisto (Sono-liuotus)

Ultraääni sovellus:
Lyijyn ultraääni-liuotus saastuneesta maaperästä:
Ultraäänisulkukokeet suoritettiin ultraäänilaitteella Up400s (halkaisija 14 mm), joka toimii 20 kHz: n taajuudella. Ultraäänianturi (sonotrode) kalorimetrisesti kalibroitiin ultraääni-intensiteetin ollessa 51 ± 0,4 W cm-2 kaikille ami-liuotuskokeille. Sono-huuhtoutumiskokeita termostaattiin käyttämällä tasomaisen pohjakuoren lasisolua 25 ± 1 ° C: ssa. Maaperän huuhteluliuosta (0,1 l) käytettiin kolmea järjestelmää ultraäänellä: 6 ml 0,3 mol L-2 (pH 3,24), 3% (tilavuus / tilavuus) typpihappo-liuosta (pH 0,17) ja etikkahappo / asetaattipuskuria (pH 4,79), joka oli valmistettu sekoittamalla 60 ml 0,3 moolia L-1 etikkahappoa 19 ml: lla 0,5 moolia L-1 NaOH. Kaapin huuhtoutumisprosessin jälkeen näytteet suodatettiin suodatinpaperiin liuoksen erottamiseksi maaperästä, jota seurasi liuosliuoksen lyijyelektrodipesuus ja maaperän pilkkominen ultraäänen käytön jälkeen.
Ultraäänitutkimus on osoittautunut arvokkaaksi välineeksi saastuneen maaperän huuhtoutumisen tehostamisessa. Ultraäänitutkimus on myös tehokas keino vähentää liukenevaa lyijyä maaperästä, mikä johtaa paljon vähemmän vaaralliseen maaperään.
Laitteen suositukset:
Up400s sonotrode H14: llä
Viite / tutkimus:
Sandoval-González, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Amador, G. (2007): Ultrasound liuotus ja sähkökemiallinen hoito yhdistettynä lyijyn poistamiseen. Journal of New Materials sähkökemiallisille järjestelmille 10, 2007. 195-199.

Pbs – Lyijy SULFIDIN nanopartikkeleiden synteesi

Ultraääni sovellus:
Huoneenlämpötilassa 0,151 g lyijyasetaattia (Pb (CH3COO) 2,3 H2O) ja 0,03 g TAA (CH3Ja CSNH2) lisättiin 5Ml:aan ionista nestettä, [EMIM] [EtSO4] ja 15mL kaksinkertaista tislattua vettä 50Ml:n dekantteri lasiin, joka asetetaan Ultra ääni säteilylle Up200s 7 min. Ultraäänianturin / sonotrode S1: n kärki upotettiin suoraan reaktioliuokseen. Muodostunut tummanruskea värisuspensio sentrifugoitiin saostumisen saamiseksi ja pestiin kahdesti kahdesti tislatulla vedellä ja etanolilla reagoittamattomien reagenssien poistamiseksi. Ultrasuun vaikutuksen tutkimiseksi tuotteiden ominaisuuksista valmistettiin vielä yksi vertaileva näyte pitämällä reaktioparametrit vakiona paitsi, että tuote valmistetaan jatkuvalla sekoituksella 24 tuntia ilman ultraäänitutkimusta.
PbS-nanopartikkeleiden valmistamiseen ehdotettiin ultraääni-avusteista synteesiä vesipitoisessa ionisessa nesteessä huoneenlämmössä. Tämä huonelämpötila ja ympäristöystävällinen vihreä menetelmä on nopea ja templaattivapaa, mikä lyhentää synteesiä huomattavasti ja välttää monimutkaiset synteettiset menetelmät. Valmistelluilla nanokleroilla on valtava sinisen 3,86 eV: n siirtyminen, mikä johtuu hiukkasten erittäin pienestä koosta ja kvantti-katoamisvaikutuksesta.
Laitteen suositukset:
Up200s
Viite / tutkimus:
Behboudnia, M .; Habibi-Yangjeh, A .; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): PbS-nanopartikkeleiden helppo ja huonelämpötilan valmistelu ja karakterisointi vesipitoisessa [EMIM] [EtSO4] ionisessa nesteessä käyttäen ultraäänitutkimusta. Bulletin of Korean Chemical Society 29.1.2008. 53-56.

Fenolin hajoaminen

Ultraääni sovellus:
Rokhina et ai. (2013) käytti peretikkahapon (PAA) ja heterogeenisen katalyytin (MnO2) fenolin hajottamiseksi vesiliuoksessa ultraäänitutkimuksessa. Ultrasonication suoritettiin käyttämällä 400 W koettimen ultraäänilaitetta Up400s, joka pystyy vaihtamaan joko jatkuvasti tai pulssitilassa (eli 4 sekuntia ja 2 sekuntia pois) kiinteällä 24 kHz: n taajuudella. Laskettu tehon kokonaisteho, tehotiheys ja voimakkuus jakaantui järjestelmään 20 W, 9,5×10-2 W / cm-3ja 14,3 W / cm-2, vastaavasti. Kiinteää tehoa on käytetty koko kokeilussa. Kiertovesipumppuyksikköä käytettiin lämpötilan säätämiseen reaktorin sisällä. Todellinen sonikointikausi oli 4 tuntia, vaikka todellinen reaktioaika oli 6 tuntia pulssitilan toiminnan vuoksi. Tyypillisessä kokeessa lasireaktori täytettiin 100 ml: lla fenoliliuosta (1,05 mM) ja sopivilla annoksilla katalyyttiä MnO2 ja PAA: ta (2%) välillä 0 - 2 g L-1 ja vastaavasti 0-150 ppm. Kaikki reaktiot suoritettiin ympäröivässä neutraalissa pH-arvossa, ilmakehän paineessa ja huonelämpötilassa (22 ± 1 ° C).
Ultronaatiolla katalyytin pinta-ala kasvoi, mikä johti 4-kertaiseen suurempaan pinta-alaan ilman rakennemuutosta. Liikevaihtotaajuuksia (TOF) kasvatettiin 7 x 10: sta-3 12,2 x 10: een-3 minulle-1, verrattuna hiljaiseen prosessiin. Lisäksi katalyytin merkittävää huuhtoutumista ei havaittu. Fenolin isoterminen hapettuminen suhteellisen alhaisilla reagensseilla osoitti fenolin (jopa 89%: n) suuria poistumisnopeuksia lievissä olosuhteissa. Yleensä ultraääni nopeutti hapetusprosessia ensimmäisen 60 minuutin aikana. (70% fenolien poistoa vastaan ​​40% hiljaisen hoidon aikana).
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Rokhina, EV; Makarova, K .; Lahtinen, M .; Golovina, EA; Van As, H .; Virkutyte, J. (2013): Ultrasound-assisted MnO2 peretikkahapon katalysoitu homolyysti fenolipäästöjä varten: prosessikemian ja kinetiikan arviointi. Chemical Engineering Journal 221, 2013, 476-486.

Fenoli: fenolin hapettaminen käyttäen RuI: tä3 katalyyttinä

Ultraääni sovellus:
Fenolin heterogeeninen vesipitoinen hapettuminen RuI: n suhteen3 vetyperoksidilla (H2O2): Fenolin katalyyttinen hapetus (100 ppm) RuI: n yli3 katalyyttinä tutkittiin 100 ml: n lasireaktorissa, joka oli varustettu magneettisella sekoittimella ja lämpötilansäätimellä. Reaktioseosta sekoitettiin 800 rpm: n nopeudella 1-6 tuntia, jolloin saatiin täydellinen sekoitus tasaisten jakautumisten ja katalyyttihiukkasten täydellisen suspensioon. Liuoksen mekaanista sekoittamista ei suoritettu sonikoinnin aikana johtuen kavitaatiokuplan värähtelystä ja romahtamisesta aiheutuneista häiriöistä, jolloin syntyi erittäin tehokas sekoitus. Liuoksen ultraäänitutkimus suoritettiin ultraäänianturilla Up400s joka on varustettu ultraäänellä (ns. koettimetyyppinen sonicator), joka pystyy toimimaan joko jatkuvasti tai pulssitilassa kiinteällä 24 kHz: n taajuudella ja 400 W: n maksimiteholla.
Koetta varten käsittelemätön RuI3 katalyyttinä (0,5-2 gl-1) lisättiin suspensioksi reaktioväliaineeseen seuraavan H: n kanssa2O2 (30%, pitoisuus alueella 200-1200 ppm).
Rokhina et ai. todettiin tutkimuksessaan, että ultraääni säteilytys vaikutti merkittävästi katalyytin rakenteellisten ominaisuuksien modifiointiin tuottaen mikrohuokoisen rakenteen, jolla on suurempi pinta-ala katalyyttihiukkasten pirstoutumisen tuloksena. Lisäksi sillä oli myynninedistämisvaikutus, joka estää katalyyttihiukkasten agglomerointia ja parantaa fenolin ja vetyperoksidin saatavuutta katalyytin aktiivisille alueille.
Äärimmäisen hapetusprosessin kaksinkertainen lisäys ultraäänityyppiseen prosessitehokkuuteen verrattuna johtui katalyytin parannetusta katalyyttisestä käyttäytymisestä ja hapettavien lajien, kuten • OH: n, tuottamisesta. • HO2 ja minä2 vetysidosten katkaisun ja radikaalien rekombinaation kautta.
Up400s
Viite / tutkimus:
Rokhina, EV; Lahtinen, M .; Nolte, MCM; Virkutyte, J. (2009): Ultrasound-avusteinen heterogeeninen ruthenium-katalysoitu märkäperoksidi, fenyylioksidointi. Applied Catalysis B: Environmental 87, 2009. 162 - 170.

PLA päällystetyt Ag / ZnO-hiukkaset

Ultraääni sovellus:
Ag / ZnO-hiukkasten PLA-päällystys: PLA: lla päällystettyjä Ag / ZnO-mikro- ja submicropartikkeleita valmistettiin öljy vedellä -emulsioliuottimen haihdutustekniikalla. Tämä menetelmä suoritettiin seuraavalla tavalla. Ensiksi 400 mg polymeeriä liuotettiin 4 ml: aan kloroformia. Saatu polymeerin pitoisuus kloroformissa oli 100 mg / ml. Toiseksi polymeeriliuos emulgoitiin eri pinta-aktiivisten systeemien vesiliuokseen (emulgointiaine, PVA 8-88) jatkuvana sekoituksena homogenisaattorilla sekoittaen nopeudella 24 000 rpm. Seosta sekoitettiin 5 minuutin ajan. ja tämän ajanjakson aikana muodostusemulsio jäähdytettiin jäällä. PLA: n pinta-aktiivisen aineen ja kloroformiliuoksen vesiliuoksen suhde oli identtinen kaikissa kokeissa (4: 1). Tämän jälkeen saatua emulsiota ultronaatiin ultraäänisuodatustyyppisellä laitteella Up400s (400 W, 24 kHz) 5 minuutin ajan. vaiheessa 0,5 ja amplitudi 35%. Lopuksi valmistettu emulsio siirrettiin Erlenmeyer-pulloon, sekoitettiin ja orgaaninen liuotin haihdutettiin emulsiosta alennetussa paineessa, mikä lopulta johtaa partikkelisuspension muodostumiseen. Liuottimen poiston jälkeen suspensio sentrifugoitiin kolme kertaa emulgointiaineen poistamiseksi.
Laitteen suositukset:
Up400s
Viite / tutkimus:
Kucharczyk, P .; Sedlarik, V .; Stloukal, P .; Bazant, P .; Koutny, M .; Gregorova, A .; Kreuh, D .; Kuritka, I. (2011): Poly (L-maitohappo) päällystetyt mikroaaltouunit syntetisoidut hybridivastabakteeriset hiukkaset. Nanocon 2011.

Polyaniliinikomposiitti

Ultraääni sovellus:
Veteen perustuvan itsesaktiivisen nano-polyaniliinin (SPAni) komposiitti (Sc-WB)
Vesipohjaisen SPAni-komposiitin valmistamiseksi 0,3 g SPAni, joka on syntetisoitu in situ-polymeroinnin avulla ScCO: ssa2 väliaine, laimennettiin vedellä ja sonikoitiin 2 minuutin ajan 1000 W: n ultraäänihomogenisaattorilla Uip1000hd. Sitten suspensio valmistettiin homogenoimalla lisäämällä 125 g vesipohjaista kovetteerimatriisia 15 minuutin ajan. ja lopullinen sonikointi suoritettiin ympäristön lämpötilassa 5 minuutin ajan.
Laitteen suositukset:
Uip1000hd
Viite / tutkimus:
Bagherzadeh, MR; Mousavinejad, T .; Akbarinezhad, E .; Ghanbarzadeh, A. (2013): Suojaava suorituskyky vesipohjaisesta epoksipinnoitteesta, joka sisältää ScCO2-synteettisen itsetodipoidun nanopolyaniliinin. 2013.

Polysykliset aromaattiset hiilivedyt: naftaleenin, akenafylleeniin ja fenantreeniin liittyvä sonokemiallinen hajoaminen

Ultraääni sovellus:
Polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen (PAH) naftokaanin, asenafty- leenin ja fenantreenin sonokemiallisessa hajoamisessa veteen näyte- seoksia sonikoitiin 20 ° C: ssa ja 50 pg / l kussakin kohde-PAH: ssa (150 pg / l alkupitoisuutta kokonaisuudessaan). Ultrasonication sovellettiin Up400s (400W, 24kHz), joka pystyy toimimaan joko jatkuvana tai pulssitilassa. Ultraäänilaite Up400s oli varustettu titaanisammulla H7, jonka halkaisija oli 7 mm. Reaktiot suoritettiin 200 ml: n sylinterimäisessä lasireaktioastiassa, jossa titaani sarvi asennettiin reaktioastian päälle ja suljettiin käyttäen O-renkaita ja Teflon-venttiiliä. Reaktioastia asetettiin vesihauteeseen prosessilämpötilan ohjaamiseksi. Valokemiallisten reaktioiden välttämiseksi alus peitettiin alumiinifoliolla.
Analyysitulokset osoittivat, että PAH-yhdisteiden konversio lisääntyy kasvattamalla sonikaatiokestoa.
Naftaleenille ultrasonomaisella muunnoksella (ultraääniteho asetettu 150 W: iin) kasvoi 77,6% saavutetusta 30 minuutin kuluttua. sonikointi 84,4 prosenttiin 60 minuutin kuluttua. sonikoimalla.
Akenafylleeniä varten ultraäänitutkimuksen muunnos (ultraääniteho asetettiin 150 W: ksi) kasvoi 77,6% saavutetusta 30 minuutin kuluttua. sonikointi 150 W: n ultraääniteholla 84,4 prosenttiin 60 minuutin kuluttua. sonikointi 150 W: n ultraäänellä kasvoi 80,7% saavutetusta 30 minuutin kuluttua. sonikointi 150 W: n ultraääniteholla 96,6 prosenttiin 60 minuutin kuluttua. sonikoimalla.
Fenantreeniin verrattuna ultraäänitutkimuksen muunnos (150 watin ultraääniteho) nousi 73,8 prosentista 30 minuutin kuluttua. sonikointi 83,0% 60 minuutin kuluttua. sonikoimalla.
Hajoamistehokkuuden parantamiseksi vetyperoksidia voidaan hyödyntää tehokkaammin, kun rautaioniä lisätään. Rauta-ionin lisäämisellä on osoitettu olevan synergiavaikutuksia, jotka simuloivat Fentonin kaltaista reaktiota.
Laitteen suositukset:
Up400s H7: lla
Viite / tutkimus:
Psillakis, E .; Goula, G .; Kalogerakis, N .; Mantzavinos, D. (2004): Polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen hajottaminen vesiliuoksissa ultraäänimittauksella. Journal of Hazardous Materials B108, 2004, s. 95-102.

Oksidikerroksen poisto substraateista

Ultraääni sovellus:
Alustan valmistamiseksi ennen Cu-nanovirastojen kasvua Cu-substraateilla, Cu-pinnalla oleva sisäinen oksidikerros poistettiin ultraäänellä näytteestä 0,7 M suolahapolla 2 minuutin ajan. Hielscher UP200S: llä. Näyte puhdistettiin ultraäänellä asetonissa 5 minuutin ajan. poistaa orgaaniset epäpuhtaudet, huuhdeltava perusteellisesti deionisoidulla (DI) vedellä ja kuivattaa paineilmassa.
Laitteen suositukset:
Up200s tai UP200St
Viite / tutkimus:
Mashock, M .; Yu, K .; Cui, S .; Mao, S .; Lu, G .; Chen, J. (2012): CuO-nanovirusten moduloivat kaasunominaisominaisuudet kehittämällä diskreettien nanosidoituneita p-n-liitoksia niiden pinnalle. ACS-sovelletut materiaalit & Liitännät 4, 2012. 4192-4199.

Voltammetriakokeet

Ultraääni sovellus:
Ultrasound-tehostetuilla voltammetrisyyskokeilla Hielscher 200 watin ultraäänilaite Up200s jossa oli lasi-sarvi (halkaisijaltaan 13 mm). Ultraääni tehtiin intensiteetillä 8 W / cm-2.
Koska nanohiukkasten hajoamisnopeus hidastuu vesiliuoksissa ja nanohiukkasten suuri määrä redox-keskuksia, nanopartikkeleiden suora liuosfaasin voltammetria hallitsee adsorptiovaikutukset. Nanohiukkasten ilmaisemiseksi ilman kertymää adsorptiosta johtuen on kokeellista lähestymistapaa, jossa (i) riittävän suuri nanopartikkeleiden konsentraatio, (ii) pienet elektrodit, joilla parannetaan signaali-taakse-maa-suhdetta, tai (iii) erittäin nopea joukkoliikenne.
Siksi McKenzie et ai. (2012) käytti teho-ultraäänellä voimakkaasti parantamaan nanohiukkasten massakuljetusta elektrodipinnalle. Kokeensa aikana elektrodi altistuu suoraan suuritehoiselle ultraäänelle 5 mm: n elektrodin ja sarvin välisellä etäisyydellä ja 8 W / cm-2 sonikointiintensiteetti, joka saa aikaan sekoittumisen ja kavitaation puhdistuksen. Testi Redox-järjestelmä, yhden elektronin pelkistys Ru (NH3)63 +-kirjain 0,1 M KCI: n vesiliuoksessa, käytettiin näiden olosuhteiden aikana saavutetun massaliikenteen kalibrointiin.
Laitteen suositukset:
Up200s tai UP200St
Viite / tutkimus:
McKenzie, KJ; Marken, F. (2001): Nanopartikkelisen Fe2O3: n suora sähkökemiallinen käsittely vesiliuoksessa ja adsorboitu tinalla seostettuun indiumoksidiin. Pure Applied Chemistry, 73/12, 2001. 1885-1894

Ultraääniprosessit laboratoriosta teolliseen mittakaavaan

Hielscher tarjoaa täyden valikoiman ultrasonicatoria kämmenlaitteesta lab homogenisaattori jopa täyteen teollisuusjärjestelmät suuria määriä virtoja varten. Kaikki tulokset pienessä mittakaavassa testin aikana, R&D ja ultraääniprosessin optimointi voi olla lineaarisesti skaalattu täydelliseen kaupalliseen tuotantoon. Hielscherin ultraäänilaitteet ovat luotettavia, kestäviä ja rakennettu 24/7.
Kysy meiltä, ​​miten voit arvioida, optimoida ja skaalata prosessia! Olemme iloisia voidessamme auttaa sinua kaikissa vaiheissa – ensimmäisistä testeistä ja prosessin optimoinnista teolliseen tuotantolinjaan!

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suoritus kyvyn ultrasonicators sonochemical sovelluksiin.

Suuritehoiset Ultra ääni prosessorit laboratoriosta ohja ajan ja teollisuuden mitta kaavassa.

Ota yhteyttä / kysy lisätietoja

Kerro meille käsittelyn vaatimuksista. Suosittelemme projektin sopivia asennus- ja käsittelyparametreja.





Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

Ultra ääni kudoksen homogenisaattorilla käytetään moninvanhoja prosesseja ja teollisuutta. Riippuen Ultra ääni prosessorit’ käyttää, niitä kutsutaan anturi-tyyppinen ultrasonicator, Sonic lyser, Sonolyzer, Ultra ääni haitta, Ultra ääni mylly, Sono-ruptor, sonifier, Sonic dismembrator, solu häiriöitä, Ultra ääni dispergointi aine tai Dissolver. Eri termit kohta tiettyyn sovellukseen, joka on täytetty sonication.