Sonochemistry est l'effet de cavitation à ultrasons sur les systèmes chimiques. En raison des conditions extrêmes qui se produisent dans le cavitationnel “point chaud”, Les ultrasons de puissance est une méthode très efficace pour améliorer les résultats de réaction (rendement plus élevé, une meilleure qualité), la conversion et la durée d'une réaction chimique. Certains changements chimiques peuvent être obtenus sous sonication uniquement, tels que le revêtement d'étain nanométrique de titane ou d'aluminium.

Trouvez ci-dessous une sélection de particules et liquides avec des recommandations connexes, comment traiter le matériel pour l'usine, dispersez, désagréger ou modifier les particules en utilisant un homogénéisateur à ultrasons.

Trouvez ci-dessous quelques protocoles de sonication pour les réactions sonochimiques réussies!

Par ordre alphabétique:

α-époxycétones – réaction d'ouverture du cycle

demande à ultrasons:
L'ouverture du cycle catalytique des α-époxycétones a été réalisée en utilisant une combinaison de méthodes ultrasonores et photochimiques. Du tétrafluoroborate de 1-benzyl-2,4,6-triphénylpyridinium (NBTPT) a été utilisé comme photocatalyseur. Par la combinaison de la sonication (sonochimie) et de la photochimie de ces composés en présence de NBTPT, l'ouverture du cycle époxyde a été réalisée. Il a été démontré que l'utilisation d'ultrasons augmentait significativement la vitesse de la réaction photo-induite. L'échographie peut affecter sérieusement l'ouverture du cycle photocatalytique des α-époxycétones principalement en raison du transfert de masse efficace des réactifs et de l'état excité du NBTPT. Aussi le transfert d'électrons entre les espèces actives dans ce système homogène en utilisant la sonication se produit
plus rapide que le système sans sonication. Les rendements plus élevés et des temps de réaction plus courts sont les avantages de cette méthode.

Ouverture du cycle des α-époxycétones par photocatalyse assistée par ultrasons (étude et graphique : ©Memarian et al 2007)

protocole de sonication:
Les α-époxycétones 1a-f et le tétrafluoroborate de 1-benzyl-2,4,6-triphénylpyridinium 2 ont été préparés selon les procédures décrites. Le méthanol a été acheté chez Merck et distillé avant utilisation. L'appareil à ultrasons utilisé était un appareil à sonde ultrasonique UP400S de Hielscher Ultrasonics GmbH. Un cornet d'immersion ultrasonique S3 (également connu sous le nom de sonde ou de sonotrode) émettant des ultrasons de 24 kHz à des niveaux d'intensité accordables jusqu'à une densité de puissance sonique maximale de 460Wcm^-2 a été utilisé. La sonication a été effectuée à 100% (amplitude maximale 210μm). La sonotrode S3 (profondeur de plonger maximum de 90 mm) a été immergée directement dans le mélange réactionnel. irradiations UV ont été effectuées en utilisant une lampe à mercure haute pression de 400 W à partir de Narva avec refroidissement des échantillons en verre Duran. le ¹H spectres RMN du mélange de photoproduits ont été mesurés dans CDCl₃ des solutions contenant du tétraméthylsilane (TMS) comme standard interne sur un spectromètre Bruker DRX-500 (500 MHz). La Chromatographie en couche preparative (PLC) a été réalisée sur 20 × 20 cm² des plaques revêtues avec une couche de 1 mm de gel de silice Merck PF₂₅₄ préparé par application de la silice sous forme de bouillie et de séchage à l'air. Tous les produits sont connus et leurs données spectrales ont été signalés plus tôt.
Dispositif Recommandation:
UP400S avec cornet à ultrasons S3
Référence / Document de recherche:
Memarian, Hamid R .; Saffar-Teluri, A. (2007): ouverture de cycle catalytique Photosonochemical d'a-epoxyketones. Beilstein Journal of Organic Chemistry 3/2, 2007.

Aluminium / catalyseur à base de Nickel: Nano-structuration d'un alliage Al / Ni

demande à ultrasons:
particules Al / Ni peuvent être modifiés par le sonochemically nano-structuration de l'alliage initial Al / Ni. Therbey, un catalyseur efficace pour l'hydrogénation de l'acétophénone est produit.
préparation par ultrasons de catalyseur Al / Ni:
5g de l'alliage commercial Al/Ni ont été dispersés dans de l'eau purifiée (50mL) et sonifiés jusqu'à 50 min. avec le sonicateur de type sonde à ultrasons UIP1000hd (1kW, 20kHz) équipé d'une corne à ultrasons BS2d22 (surface de la tête de 3,8 cm²) Et le rappel B2-1.8. L'intensité maximale a été calculée à 140 Wcm^-2 à amplitude mécanique de 106μm. Pour éviter l'augmentation de la température pendant sonication l'expérience a été réalisée dans une cellule thermostatique. Après sonication, l'échantillon a été séché sous vide avec un pistolet à air chaud.
Dispositif Recommandation:
UIP1000hd avec sonotrode BS2d22 et booster corne B2-1.2
Référence / Document de recherche:
Dulle, Jana ; Nemeth, Silke ; Skorb, Ekaterina V. ; Irrgang, Torsten ; Senker, Jürgen ; Kempe, Rhett ; Fery, Andreas ; Andreeva, Daria V. (2012) : Sonochemical Activation of Al/Ni Hydrogenation Catalyst. Matériaux fonctionnels avancés 2012. DOI : 10.1002/adfm.201200437

Biodiesel transestérification utilisant un catalyseur MgO

demande à ultrasons:
La réaction de transestérification a été étudiée sous mélange ultrasonique constant avec le sonicateur UP200S pour différents paramètres tels que la quantité de catalyseur, le rapport molaire du méthanol et de l'huile, la température de réaction et la durée de la réaction. Les expériences par lots ont été réalisées dans un réacteur en verre dur (300 ml, 7 cm de diamètre interne) avec un couvercle à deux cols mis à la terre. L'un des cols était relié à la sonotrode en titane S7 (diamètre de la pointe 7 mm) du processeur ultrasonique UP200S (200W, 24kHz). L'amplitude des ultrasons a été réglée à 50 % avec 1 cycle par seconde. Le mélange réactionnel a été sonifié pendant toute la durée de la réaction. L'autre col de la chambre du réacteur a été équipé d'un condenseur en acier inoxydable personnalisé, refroidi à l'eau, pour faire refluer le méthanol évaporé. L'ensemble de l'appareil a été placé dans un bain d'huile à température constante contrôlé par un régulateur de température à dérivée intégrale proportionnelle. La température peut être augmentée jusqu'à 65°C avec une précision de ±1°C. L'huile usagée et le méthanol pur à 99,9 % ont été utilisés pour la transestérification du biodiesel. Du MgO (ruban de magnésium) nanométrique déposé par fumée a été utilisé comme catalyseur.
Un excellent résultat de conversion a été obtenu au catalyseur de 1,5% en poids; 5: 1 rapport molaire d'huile de methanol à 55 ° C, un taux de conversion de 98,7% a été atteint après 45 min.
Dispositif Recommandation:
UP200S avec sonotrode à ultrasons S7
Référence / Document de recherche:
Sivakumar, P .; Sankaranarayanan, S .; Renganathan, S .; Sivakumar, P. (): études sur-chimique Sono Biodiesel production utilisant de la fumée Déposée MgO Nano Catalyst. Bulletin de génie de la réaction chimique & Catalysis 8/2, 2013. 89 – 96.

Cadmium (II) la synthèse de thioacétamide nanocomposite

demande à ultrasons:
Des nanocomposites cadmium(II)-thioacétamide ont été synthétisés en présence et en l'absence d'alcool polyvinylique par voie sonochimique. Pour la synthèse sonochimique (sono-synthèse), 0,532 g d'acétate de cadmium (II) dihydraté (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0,148 g de thioacétamide (TAA, CH3CSNH2) et 0,664 g d'iodure de potassium (KI) ont été dissous dans 20 ml d'eau déminéralisée doublement distillée. Cette solution a été soniquée à l'aide d'un ultrasonateur UP400S (24 kHz, 400W) à température ambiante pendant 1 heure. Pendant la sonication du mélange réactionnel, la température a augmenté jusqu'à 70-80 degrés Celsius, comme l'a mesuré un thermocouple fer-constantine. Après une heure, un précipité jaune vif s'est formé. Il a été isolé par centrifugation (4 000 rpm, 15 min), lavé avec de l'eau bidistillée puis avec de l'éthanol absolu afin d'éliminer les impuretés résiduelles et enfin séché à l'air (rendement : 0,915 g, 68%). Déc. p.200°C. Pour préparer le nanocomposite polymère, 1,992 g d'alcool polyvinylique a été dissous dans 20 mL d'eau déminéralisée doublement distillée, puis ajouté à la solution ci-dessus. Ce mélange a été irradié par ultrasons avec la sonde ultrasonique UP400S pendant 1 heure, jusqu'à ce qu'un produit orange vif se forme.
Les résultats de SEM ont montré que, en présence de PVA de la taille des particules a diminué d'environ 38 nm à 25 nm. Ensuite, nous avons synthétisé des nanoparticules de CdS hexagonales avec une morphologie sphérique de la décomposition thermique du polymère nanocomposite, le cadmium (II) thioacétamide / PVA en tant que précurseur. La taille des nanoparticules de CdS a été mesurée à la fois par XRD et SEM et les résultats sont en très bon accord entre eux.
Ranjbar et al. (2013) ont également constaté que le nanocomposite polymère Cd (II) est un précurseur approprié pour la préparation de nanoparticules de sulfure de cadmium avec morphologies intéressants. Tous les résultats ont révélé que la synthèse par ultrasons peut être utilisé avec succès comme une méthode simple, efficace, économique, écologique et très prometteur pour la synthèse de matériaux à l'échelle nanométrique sans besoin de conditions particulières, telles que la température élevée, les temps de réaction longs et haute pression .
Dispositif Recommandation:
UP400S
Référence / Document de recherche:
Ranjbar, M .; Mostafa Yousefi, M .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Synthèse et caractérisation de Cadmium-Thioacetamide nanocomposites. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO3 – ultrasons revêtu d'acide stéarique

demande à ultrasons:
revêtement par ultrasons de CaCO de nano-précipité₃ (NPCC) avec de l'acide stéarique pour améliorer sa dispersion dans le polymère et de réduire l'agglomération. 2 g de CaCO non couché de nano-précipité₃ (NPCC) a été sonifié avec le sonicateur UP400S dans 30 ml d'éthanol. 9 % en poids d'acide stéarique ont été dissous dans l'éthanol. L'éthanol et l'acide stéarique ont ensuite été mélangés à la suspension sonifiée.
Dispositif Recommandation:
UP400S avec 22mm diamètre sonotrode (H22D), et la cellule d'écoulement avec chemise de refroidissement
Référence / Document de recherche:
Koe, K. O .; Abdullah, E. C .; Aziz, A. R. (2009): Effets des ultrasons en CaCO3 précipité nano-revêtement avec de l'acide stéarique. Journal Asie-Pacifique de génie chimique 4/5, 2009. 807-813.

silane dopé nitrate de cérium

demande à ultrasons:
Des panneaux d'acier au carbone laminés à froid (6,5 cm, 6,5 cm, 0,3 cm ; nettoyés chimiquement et polis mécaniquement) ont été utilisés comme substrats métalliques. Avant l'application du revêtement, les panneaux ont été nettoyés aux ultrasons avec de l'acétone, puis nettoyés avec une solution alcaline (solution de NaOH 0,3mol L1) à 60°C pendant 10 minutes. Pour l'utilisation comme primaire, avant le prétraitement du substrat, une formulation typique comprenant 50 parts de γ-glycidoxypropyltriméthoxysilane (γ-GPS) a été diluée avec environ 950 parts de méthanol, dans un pH de 4,5 (ajusté avec de l'acide acétique) et a permis l'hydrolyse du silane. La procédure de préparation du silane dopé avec des pigments de nitrate de cérium était la même, sauf que 1, 2, 3 % en poids de nitrate de cérium ont été ajoutés à la solution de méthanol avant l'ajout de (γ-GPS), puis cette solution a été mélangée avec un agitateur à hélice à 1600 tours par minute pendant 30 minutes à température ambiante. Ensuite, les dispersions contenant du nitrate de cérium ont été soniquées pendant 30 minutes à 40°C avec un bain de refroidissement externe. Le processus d'ultrasonication a été réalisé avec l'ultrasonateur UIP1000hd (1000W, 20 kHz) avec une puissance d'entrée d'ultrasons d'environ 1 W/mL. Le prétraitement du substrat a été effectué en rinçant chaque panneau pendant 100 secondes avec la solution de silane appropriée. Après le traitement, les panneaux ont été laissés à sécher à température ambiante pendant 24 heures, puis les panneaux prétraités ont été revêtus d'une résine époxy durcie à l'amine en deux couches. (Epon 828, Shell Co.) pour obtenir une épaisseur de film humide de 90μm. Les panneaux revêtus d'époxy ont été laissés à durcir pendant 1 heure à 115°C, après durcissement des revêtements époxy ; l'épaisseur du film sec était d'environ 60μm.
Dispositif Recommandation:
UIP1000hd
Référence / Document de recherche:
Zaferani, S.H .; Peikari, M .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): effets électrochimiques de prétraitements silane contenant du nitrate de cérium sur les propriétés de décollement cathodique de l'acier revêtu de résine époxy. Journal of Science et technologie Adhesion 27/22, 2013. 2411-2420.

Cadres __gVirt_NP_NN_NNPS<__ cuivre-aluminium: Synthèse des cadres de Cu-Al poreux

demande à ultrasons:
cuivre-aluminium poreux stabilisé par de l'oxyde de métal est un catalyseur prometteur nouvelle alternative pour la déshydrogénation de propane qui est exempte de métaux nobles ou dangereux. La structure de l'alliage Cu-Al poreux oxydé (éponge métallique) est similaire à métaux de type Raney. ultrasons de haute puissance est un outil de chimie verte pour la synthèse des cadres de cuivre-aluminium poreux stabilisé par de l'oxyde métallique. Ils sont peu coûteux (coût de production d'environ. 3 EUR / litre) et la méthode peut être facilement à grande échelle. Ces nouveaux matériaux poreux (ou « éponges métalliques ») ont une masse d'alliage et une surface oxydée, et peut catalyser la déshydrogénation du propane à des températures basses.
Procédure pour la préparation du catalyseur par ultrasons:
Cinq grammes de poudre d'alliage Al-Cu ont été dispersés dans de l'eau ultrapure (50 ml) et soniqués pendant 60 minutes avec le sonicateur à sonde Hielscher UIP1000hd (20 kHz, puissance de sortie max. 1000 W). L'appareil de type sonde à ultrasons était équipé d'une sonotrode BS2d22 (surface de la pointe 3,8cm²) Et le B2-1.2 d'avertisseur sonore de rappel. L'intensité maximale a été calculée comme étant de 57 W / cm² à une amplitude mécanique de 81μm. Pendant le traitement, l'échantillon a été refroidi dans un bain de glace. Après le traitement, l'échantillon a été séché à 120 ° C pendant 24 h.
Dispositif Recommandation:
UIP1000hd avec sonotrode BS2d22 et booster corne B2-1.2
Référence / Document de recherche:
Schäferhans, Jana; Gómez-Quero, Santiago; Andreeva, Daria V .; Rothenberg, Gadi (2011): nouveaux et efficaces cuivre-aluminium déshydrogénation du propane catalyseurs. Chem. EUR. J. 2011, 17, 12254-12256.

dégradation de cuivre phathlocyanine

demande à ultrasons:
Décoloration et la destruction de métallophtalocyanines
La phathlocyanine de cuivre est soniquée avec de l'eau et des solvants organiques à température ambiante et à pression atmosphérique en présence d'une quantité catalytique d'oxydant à l'aide de l'ultrasonateur UIP500hd de 500W avec chambre à auge à un niveau de puissance de 37-59 W/cm.²: 5 ml d'échantillon (100 mg / L), 50 de l'eau D / D avec choloform et de la pyridine à 60% de l'amplitude d'ultrasons. Température de réaction: 20 ° C.
Dispositif Recommandation:
UIP500hd

Or: modification morphologique de l'or Nanoparticules

demande à ultrasons:
Les particules d'or nano ont été modifiées morphologiquement sous irradiation ultrasonique intense. Pour fusionner des nanoparticules d'or dans une structure ressemblant à un haltère traitement par ultrasons de 20 min. dans de l'eau pure et en présence d'agents tensio-actifs a été trouvé suffisant. Après 60 min. de sonication, les nanoparticules d'or acquièrent une structure en forme de vis sans fin ou de type anneau dans l'eau. des nanoparticules fusionnées avec des formes sphériques ou ovales ont été formées par ultrasons en présence de dodécyl sulfate de sodium ou des solutions de dodécylamine.
Protocole du traitement par ultrasons:
Pour la modification par ultrasons, la solution d'or colloïdal, consistant en nanoparticules d'or de citrate protégé préformées ayant un diamètre moyen de 25 nm (± 7 nm), ont été soumis à une sonication dans une chambre de réaction fermée (env. 50 ml de volume). La solution d'or colloïdal (0,97 mmol·L^-1) A été irradié par ultrasons à haute intensité (40 W / cm^-2) à l'aide d'un appareil à ultrasons Hielscher UIP1000hdT (20kHz, 1000W) équipé d'une sonotrode en alliage de titane BS2d18 (diamètre de pointe de 0,7 pouce), qui a été immergée à environ 2 cm sous la surface de la solution soniquée. L'or colloïdal a été gazé avec de l'argon (O₂ < 2 ppmv, Air Liquide) 20 min. avant et pendant la sonication à un débit de 200 ml · min^-1 pour éliminer l'oxygène dans la solution. Une portion de 35 ml de chaque solution d'agent tensio-actif sans addition de dihydrate de citrate trisodique a été ajouté par 15 ml d'or colloïdal préformé, avec barbotage d'un gaz d'argon de 20 min. avant et pendant le traitement par ultrasons.
Dispositif Recommandation:
UIP1000hd avec sonotrode et BS2d18 réacteur à cuve à circulation
Référence / Document de recherche:
Radziuk, D .; Grigoriev, D .; Zhang, W .; Su, D .; Möhwald, H .; Chtchoukine, D. (2010): l'ultrason Fusion de préformées Nanoparticules d'Or. Journal of Physical Chemistry C 114, 2010. 1835-1843.

Engrais inorganique – lixiviation du Cu, du Cd et du Pb pour analyse

demande à ultrasons:
Extraction de Cu, Cd et Pb d'engrais minéraux à des fins d'analyse:
Pour l'extraction ultrasonique du cuivre, du plomb et du cadmium, les échantillons contenant un mélange d'engrais et de solvant sont soniqués à l'aide d'un appareil à ultrasons tel que le sonicateur VialTweeter pour la sonication indirecte. Les échantillons d'engrais ont été soniqués en présence de 2 ml de 50 % (v/v) de HNO₃ dans des tubes de verre pendant 3 minutes. Les extraits de Cu, Cd et Pb peuvent être déterminées par spectrométrie d'absorption atomique de flamme (SAAF).
Dispositif Recommandation:
VialTweeter
Référence / Document de recherche:
Lima, A. F .; Richter, E. M .; Muñoz, R. A. A. (2011): Méthode d'analyse pour la détermination de remplacement des métaux dans les engrais minéraux à base d'extraction assistée par ultrasons. Journal de la Société chimique brésilienne 22 / 8. 2011. 1519-1524.

Synthèse latex

demande à ultrasons:
Préparation de P (St-BA) latex
Des particules de latex de poly(styrène-r-butyl acrylate) P(St-BA) ont été synthétisées par polymérisation en émulsion en présence de l'agent tensioactif DBSA. 1 g de DBSA a d'abord été dissous dans 100 ml d'eau dans un ballon à trois cols et le pH de la solution a été ajusté à 2,0. Des monomères mélangés de 2,80 g de St et de 8,40 g de BA avec l'initiateur AIBN (0,168 g) ont été versés dans la solution de DBSA. L'émulsion O/W a été préparée par agitation magnétique pendant 1 heure, suivie d'une sonication avec le sonicateur UIP1000hd équipé d'une corne ultrasonique (sonde/sonotrode) pendant 30 minutes supplémentaires dans un bain de glace. Enfin, la polymérisation a été effectuée à 90 degrés Celsius dans un bain d'huile pendant 2 heures sous une atmosphère d'azote.
Dispositif Recommandation:
UIP1000hd
Référence / Document de recherche:
La fabrication de films conducteurs souples dérivés de poly (3,4-éthylènedioxythiophène) ePoly (acide styrènesulfonique) (PEDOT: PSS) sur le substrat en tissu non tissé. Matériaux et Chimie Physique 143, 2013. 143-148.
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L'élimination du plomb (Sono-Lixiviation)

demande à ultrasons:
lixiviation par ultrasons de plomb du sol contaminé:
Les expériences de lixiviation par ultrasons ont été réalisées avec un homogénéisateur ultrasonique UP400S équipé d'une sonde sonique en titane (diamètre 14 mm), qui fonctionne à une fréquence de 20 kHz. La sonde ultrasonique (sonotrode) a été calibrée calorimétriquement avec une intensité ultrasonique réglée à 51 ± 0,4 W cm^-2 pour toutes les expériences-lixiviation sono. Les expériences ont été sono-lixiviation thermostatés en utilisant une cellule en verre à double enveloppe à fond plat à 25 ± 1 ° C. Trois systèmes ont été employés sous forme de solutions de lixiviation de sol (0.1L) sous sonication: 6 ml de 0,3 mol L^-2 de solution d'acide acétique (pH 3,24), 3% (v / v) d'acide nitrique (pH 0,17) et un tampon d'acide acétique / acétate (pH 4,79) préparée en mélangeant 0,3 mole de L de 60mL^-1 l'acide acétique avec 19 ml de 0,5 mol L^-1 NaOH. Après le processus sono-lessivage, des échantillons ont été filtrés avec un papier filtre pour séparer la solution de lixiviation à partir du sol suivie par électrodéposition de plomb de la solution de lixiviation et de la digestion de sol après l'application d'ultrasons.
L'échographie a été prouvé être un outil précieux pour améliorer le lixiviat de plomb du sol pollue. L'échographie est également une méthode efficace pour l'élimination quasi totale de plomb lixiviable à partir du sol obtenu dans un terrain beaucoup moins dangereux.
Dispositif Recommandation:
UP400S avec sonotrode H14
Référence / Document de recherche:
Sandoval-Gonzalez, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Amador, G. (2007): L'échographie Lixiviation et traitement combiné pour les sols de Electrochemical élimination du plomb. Journal de nouveaux matériaux pour les systèmes 10, Electrochemical 2007. 195-199.

PbS – Synthèse de nanoparticules de sulfure de plomb

demande à ultrasons:
A température ambiante, 0,151 g d'acétate de plomb (Pb (CH₃COO)2.3H₂O) et 0,03 g de TAA (CH₃CSNH₂) ont été ajoutés à 5mL du liquide ionique,[EMIM][EtSO₄], et 15 ml d'eau bidistillée dans un bécher de 50 ml soumis à une irradiation ultrasonique avec le sonicateur Hielscher UP200S pendant 7 min. La pointe de la sonde ultrasonique/sonotrode S1 a été immergée directement dans la solution de réaction. La suspension de couleur brun foncé ainsi formée a été centrifugée pour éliminer le précipité et lavée deux fois avec de l'eau bidistillée et de l'éthanol respectivement pour éliminer les réactifs n'ayant pas réagi. Pour étudier l'effet des ultrasons sur les propriétés des produits, un autre échantillon comparatif a été préparé, en gardant les paramètres de réaction constants, sauf que le produit est préparé sous agitation continue pendant 24 h sans l'aide de l'irradiation ultrasonique.
synthèse assistée par ultrasons dans un liquide ionique aqueuse à la température ambiante a été proposé pour la préparation de nanoparticules de PbS. Cette chambre de température et méthode verte est inoffensive pour l'environnement rapide et sans modèle, ce qui raccourcit le temps de synthèse remarquable et évite les procédures compliquées de synthèse. Les nanostructures comme préparés montrent un décalage vers le bleu énorme de 3,86 eV qui peut être attribuée à très petite taille des particules et l'effet de confinement quantique.
Dispositif Recommandation:
UP200S
Référence / Document de recherche:
Behboudnia, M .; Habibi-Yangjeh, A .; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): Salle de préparation facile et de la température et caractérisation de PbS Nanoparticules en milieu aqueux [EMIM] [EtSO4] liquide ionique utilisant Irradiation par ultrasons. Bulletin de Korean Chemical Society 29/1, 2008. 53-56.

la dégradation des Phénol

demande à ultrasons:
Rokhina et al. (2013) ont utilisé la combinaison de l'acide peracétique (PAA) et d'un catalyseur hétérogène (MnO₂) pour la dégradation du phénol dans une solution aqueuse sous irradiation ultrasonique. L'irradiation ultrasonique a été réalisée à l'aide d'un ultrasonateur UP400S à sonde de 400 W, capable de sonifier en continu ou en mode pulsé (c'est-à-dire 4 secondes de marche et 2 secondes d'arrêt) à une fréquence fixe de 24 kHz. La puissance totale absorbée, la densité de puissance et l'intensité de puissance dissipée dans le système ont été calculées comme suit : 20 W, 9,5×dix^-2 W / cm^-3Et 14,3 W / cm^-2respectivement. La puissance fixe a été utilisée tout au long des expériences. Un circulateur à immersion a été utilisé pour contrôler la température à l'intérieur du réacteur. Le temps de sonication réel a été de 4 heures, bien que le temps de réaction réel ait été de 6 heures en raison du fonctionnement en mode pulsé. Dans une expérience typique, le réacteur en verre a été rempli de 100 ml de solution de phénol (1,05 mM) et de doses appropriées de catalyseur MnO2 et de PAA (2 %), allant de 0 à 2 g L^-1 et de 0 à 150 ppm, respectivement. Toutes les réactions ont été réalisées à pH neutre circum, la pression atmosphérique et à une température ambiante (22 ± 1 ° C).
Par traitement aux ultrasons, la surface spécifique du catalyseur a été augmentée résultant en une surface spécifique de 4 fois plus grande, sans modification de la structure. Les fréquences de roulement (TOF) ont augmenté de 7 x 10^-3 à 12,2 x 10^-3 moi^-1, Par rapport au processus silencieux. De plus, aucun lessivage significatif du catalyseur a été détecté. L'oxydation isotherme de phénol à des concentrations relativement faibles de réactifs a montré des taux élevés d'élimination de phénol (89%) dans des conditions douces. En général, l'échographie a accéléré le processus d'oxydation au cours de la première 60 min. (70% d'élimination du phénol par rapport à 40% au cours du traitement silencieux).
Dispositif Recommandation:
UP400S
Référence / Document de recherche:
Rokhina, E. V;. Makarova, K;. Lahtinen, M;. Golovina, E. A;. Van As, H;. Virkutyte, J. (2013): Ultrasound assistée MnO₂ homolyse catalysée par de l'acide peracétique pour la dégradation du phénol: L'évaluation de la chimie et la cinétique processus. Chemical Engineering Journal 221, 2013. 476-486.

Phénol: Oxydation du phénol en utilisant RuI₃ en tant que catalyseur

demande à ultrasons:
oxydation aqueuse hétérogène de phénol sur RuI₃ avec du peroxyde d'hydrogène (H₂la₂): L'oxydation catalytique de phénol (100 ppm) sur RuI₃ comme catalyseur a été étudié dans un réacteur en verre de 100 ml équipé d'un agitateur magnétique et d'un régulateur de température. Le mélange réactionnel a été agité à une vitesse de 800 tours/minute pendant 1 à 6 heures afin d'obtenir un mélange complet pour une distribution uniforme et une suspension complète des particules de catalyseurs. Aucune agitation mécanique de la solution n'a été effectuée pendant la sonication en raison des perturbations causées par l'oscillation et l'effondrement des bulles de cavitation, ce qui permet un mélange extrêmement efficace. L'irradiation de la solution par ultrasons a été effectuée avec un transducteur ultrasonique UP400S équipé d'ultrasons (appelé sonicateur de type sonde), capable de fonctionner soit en continu, soit en mode impulsionnel à une fréquence fixe de 24 kHz et à une puissance de sortie maximale de 400W.
Pour l'expérience, RuI non traitée₃ comme catalyseur (0,5 à 2 gL^-1) a été introduite sous forme de suspension dans le milieu réactionnel, suivie de l'ajout de H2O2 (30 %, concentration comprise entre 200 et 1200 ppm).
Rokhina et al. trouvé dans leur étude que l'irradiation d'ultrasons a joué un rôle de premier plan dans la modification des propriétés texturales du catalyseur, la production de la structure microporeuse avec une surface supérieure à la suite de la fragmentation des particules de catalyseur. De plus, il y avait un effet promotionnel, ce qui empêche l'agglomération des particules de catalyseur et l'amélioration de l'accessibilité du phénol et du peroxyde d'hydrogène sur les sites actifs du catalyseur.
Le doublement de l'efficacité du processus assisté par ultrasons par rapport au processus d'oxydation silencieuse a été attribué à l'amélioration du comportement catalytique du catalyseur et à la génération d'espèces oxydantes telles que -OH, -HO2 et -I₂ par l'intermédiaire d'un clivage des liaisons hydrogène et de recombinaison de radicaux.
Dispositif Recommandation:
UP400S
Référence / Document de recherche:
Rokhina, E. V .; Lahtinen, M .; Nolte, M. C. M .; Virkutyte, J. (2009): L'échographie assistée Heterogeneous Ruthenium catalysé Peroxyde humide Oxydation de Phénol. Applied Catalysis B: Environmental 87, 2009. 162- 170.

PLA particules revêtues Ag / ZnO

demande à ultrasons:
Enrobage de particules d'Ag/ZnO par du PLA : Des microparticules et des sous-microparticules d'Ag/ZnO recouvertes de PLA ont été préparées par la technique d'évaporation du solvant de l'émulsion huile dans l'eau. Cette méthode a été appliquée de la manière suivante. Tout d'abord, 400 mg de polymère ont été dissous dans 4 ml de chloroforme. La concentration résultante de polymère dans le chloroforme était de 100 mg/ml. Ensuite, la solution de polymère a été émulsionnée dans une solution aqueuse de divers systèmes de surfactants (agent émulsifiant, PVA 8-88) sous agitation continue à l'aide d'un homogénéisateur à une vitesse de 24 000 tours/minute. Le mélange a été agité pendant 5 minutes et pendant cette période, l'émulsion en formation a été refroidie avec de la glace. Le rapport entre la solution aqueuse de surfactant et la solution chloroformique de PLA était identique dans toutes les expériences (4:1). Ensuite, l'émulsion obtenue a été ultra-sonifiée par un appareil à sonde ultrasonique UP400S (400W, 24kHz) pendant 5 minutes à un cycle de 0,5 et une amplitude de 35%. Enfin, l'émulsion préparée a été transférée dans un erlenmeyer, agitée et le solvant organique a été évaporé de l'émulsion sous pression réduite, ce qui a finalement conduit à la formation d'une suspension de particules. Après élimination du solvant, la suspension a été centrifugée trois fois pour éliminer l'émulsifiant.
Dispositif Recommandation:
UP400S
Référence / Document de recherche:
Kucharczyk, P .; Sedlarik, V .; Stloukal, P .; Bazant, P .; Koutny, M .; Gregorova, A .; Kreuh, D .; Kuritka, I. (2011): Poly (L-acide lactique) Coated Micro-ondes Synthétisé particules antibactériennes hybrides. NanoCon 2011.

composite polyaniline

demande à ultrasons:
Préparation de nano auto-dopée polyaniline à base d'eau (spani) composite (Sc-WB)
Pour préparer le composite SPAni à base d'eau, 0,3 gr de SPAni, synthétisé par polymérisation in situ en milieu ScCO2, a été dilué avec de l'eau et sonifié pendant 2 minutes par un homogénéisateur ultrasonique UIP1000hd de 1000W. Ensuite, le produit en suspension a été homogénéisé en ajoutant 125 gr de matrice de durcisseur à base d'eau pendant 15 min. et la sonication finale a été effectuée à température ambiante pendant 5 min.
Dispositif Recommandation:
UIP1000hd
Référence / Document de recherche:
Bagherzadeh, M.R. .; Mousavinejad, T .; Akbarinezhad, E .; Ghanbarzadeh, A. (2013): protection de performance revêtement époxy à base d'eau contenant scCO2 Synthétisé autodopé Nanopolyaniline. 2013.

Hydrocarbures aromatiques polycycliques: sonochimique Dégradation de naphtaline, Acénaphtylène et phénanthrène

demande à ultrasons:
Pour la dégradation sonochimique des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) naphtalène, acénaphthylène et phénanthrène dans l'eau, des mélanges d'échantillons ont été soniqués à 20◦C et 50 µg/l de chaque HAP cible (150 µg/l de la concentration initiale totale). L'ultrasonication a été appliquée par un ultrasonateur de type cornet UP400S (400W, 24kHz), qui est capable de fonctionner soit en mode continu, soit en mode impulsionnel. Le sonicateur UP400S était équipé d'une sonde en titane H7 avec une pointe de 7 mm de diamètre. Les réactions ont été effectuées dans une cuve de réaction cylindrique en verre de 200 ml, le cornet en titane étant monté sur le dessus de la cuve de réaction et scellé à l'aide de joints toriques et d'une valve en téflon. La cuve de réaction a été placée dans un bain-marie pour contrôler la température du processus. Pour éviter toute réaction photochimique, le récipient a été recouvert d'une feuille d'aluminium.
Les résultats d'analyse ont montré que la conversion des HAP augmente avec la durée de sonication.
Pour le naphtalène, la conversion assistée par ultrasons (puissance des ultrasons fixé à 150W) est passée de 77,6% obtenu après 30 min. sonication à 84,4% au bout de 60 min. sonication.
Pour acénaphtylène, la conversion assistée par ultrasons (puissance des ultrasons fixé à 150W) est passée de 77,6% obtenu après 30 min. sonication avec une puissance ultrasonore 150W à 84,4% au bout de 60 min. sonication aux ultrasons 150W est passée de 80,7% obtenu après 30 min. sonication avec une puissance ultrasonore 150W à 96,6% au bout de 60 min. sonication.
Pour le phénanthrène, la conversion assistée par ultrasons (puissance des ultrasons fixé à 150W) est passée de 73,8% obtenu après 30 min. sonication à 83,0% au bout de 60 min. sonication.
Afin d'améliorer l'efficacité de la dégradation, le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé plus efficace lorsque l'ion ferreux est ajouté. L'addition d'ions ferreux a été démontré que des effets synergiques simulant une réaction de Fenton-like.
Dispositif Recommandation:
UP400S avec H7
Référence / Document de recherche:
Psillakis, E .; Goula, G .; Kalogerakis, N .; Mantzavinos, D. (2004): La dégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans des solutions aqueuses par irradiation par ultrasons. Journal des matières dangereuses B108, 2004. 95-102.

Couche d'oxyde Retrait de Substrats

demande à ultrasons:
Pour préparer le substrat avant la croissance de nanofils CuO en Cu sur des substrats, la couche d'oxyde intrinsèque sur la surface de Cu a été éliminé par ultrasonication l'échantillon dans de l'acide chlorhydrique 0,7 M pendant 2 min. avec un Hielscher UP200S. L'échantillon a été nettoyé par ultrasons dans de l'acétone pendant 5 minutes. pour éliminer les contaminants organiques, rincé abondamment à l'eau désionisée (DI) de l'eau, et séché à l'air comprimé.
Dispositif Recommandation:
UP200S ou UP200St
Référence / Document de recherche:
Mashock, M .; Yu, K .; Cui, S .; Mao, S .; Lu, G .; Chen, J. (2012): gaz Propriétés de détection Modulation de CuO nanofils par la création d'Discrete nanométrique p-n Jonctions sur leurs surfaces. ACS Applied Materials & Interfaces 4, 2012. 4192-4199.

expériences de voltamétrie

demande à ultrasons:
Pour les expériences de voltampérométrie assistée par ultrasons, un ultrasonateur Hielscher 200 watts UP200S équipé d'une corne en verre (pointe de 13 mm de diamètre) a été utilisé. Les ultrasons ont été appliqués avec une intensité de 8 W/cm^-2.
En raison de la faible vitesse de diffusion des nanoparticules dans les solutions aqueuses et du nombre élevé de centres redox par nanoparticule, la voltamétrie directe en phase solution des nanoparticules est dominée par des effets d'adsorption. Afin de détecter les nanoparticules sans accumulation due à l'adsorption, une approche expérimentale doit être choisie avec (i) une concentration suffisamment élevée de nanoparticules, (ii) de petites électrodes pour améliorer le rapport signal-fond, ou (iii) transport de masse très rapide.
Par conséquent, McKenzie et al. (2012) ont utilisé des ultrasons de puissance afin d'améliorer considérablement la vitesse de transport de masse de nanoparticules vers la surface de l'électrode. Dans leur configuration expérimentale, l'électrode est directement exposée à haute intensité avec des ultrasons de 5 mm de distance électrode à corne et 8 W / cm^-2 L'intensité de la sonication entraîne une agitation et un nettoyage par cavitation. Un système redox test, la réduction à un électron de Ru(NH3)₆³⁺ en KCl aqueux 0,1 M, a été utilisée pour calibrer la vitesse de transport de masse obtenus dans ces conditions.
Dispositif Recommandation:
UP200S ou UP200St
Référence / Document de recherche:
McKenzie, K. J .; Marken, F. (2001): électrochimie directe de nanoparticules Fe2O3 en solution aqueuse et adsorbé sur l'oxyde d'indium dopé à l'étain. Pure chimie appliquée, 73/12, 2001. 1885-1894.

Sonicateurs pour les réactions sonochimiques du laboratoire à l'échelle industrielle

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