નેનોકણોનું સોનો-વિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા પ્રોત્સાહિત નેનોકણોનું વિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ મોટા પાયે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા નેનોકણો ઉત્પન્ન કરવાની અત્યંત અસરકારક અને ખર્ચકાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે. સોનો-વિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ, જેને સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, વિવિધ પદાર્થો અને આકારોની નેનોસંરચનાઓ તૈયાર કરવાની સુવિધા આપે છે.
નેનોકણોનું સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ અને સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ
સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ અથવા સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ એ ધાત્વિક નેનોકણો ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી એક તકનીક છે, જેમાં કેથોડની સપાટી પર અને આસપાસના દ્રાવણમાં વૃદ્ધિ પામતા નેનોકણોના દળ સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે વિદ્યુતનિક્ષેપણ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
નેનોકણોના સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ અથવા સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ માટે સોનોરસાયણશાસ્ત્રની અસરોને વિદ્યુતનિક્ષેપણની પ્રક્રિયા સાથે જોડવામાં આવે છે. શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો અને તેમના પરિણામે સર્જાતા ધ્વનિક પોલાણની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પર થતી સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક અસરો અત્યંત ઊંચાં તાપમાન, દબાણ અને તેમના સંબંધિત તફાવતોને કારણે થાય છે, જે તૂટી પડતા પોલાણના પરપોટાઓની અંદર અને આસપાસ વિકસે છે. સોનોરસાયણશાસ્ત્રને વિદ્યુતરસાયણશાસ્ત્ર સાથે જોડવાથી સોનોવિદ્યુતરસાયણશાસ્ત્ર સુધરેલું દળ સ્થાનાંતરણ, ઇલેક્ટ્રોડની સપાટીઓની સફાઈ, દ્રાવણમાંથી વાયુઓનું નિષ્કાસન તેમજ પ્રતિક્રિયાના વધેલા દર જેવી સંયુક્ત અસરો આપે છે. આ બધી અસરોને કારણે સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક નેનોકણ સંશ્લેષણ (સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ) ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા નેનોકણોની ઊંચી ઉપજ આપીને શ્રેષ્ઠ પુરવાર થાય છે; આ નેનોકણો હળવી પરિસ્થિતિઓમાં ઝડપી અને ખર્ચકાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. સોનોવિદ્યુતરસાયણશાસ્ત્ર અને સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણના પ્રક્રિયા પરિમાણો દ્વારા કણોના કદ અને આકારવિજ્ઞાનને પ્રભાવિત કરી શકાય છે.
નેનોકણો અને નેનોસંરચિત પદાર્થોના સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક નિક્ષેપણ વિશે વધુ વાંચો!
સોનો-ઇલેક્ટ્રોવિનિંગ દ્વારા કેવી રીતે વધુ ઊંચી ઉપજ અને ઓછો પ્રક્રિયા ખર્ચ પ્રાપ્ત થાય છે તે જાણો!
- અત્યંત અસરકારક
- ઘણા પદાર્થો અને સંરચનાઓ માટે લાગુ કરી શકાય તેવી
- ઝડપી પ્રક્રિયા
- “એક જ પાત્રમાં” થતી પ્રક્રિયા
- હળવી પરિસ્થિતિઓ
- ઓછા ખર્ચવાળી
- સલામત અને ચલાવવામાં સરળ
સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ / સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક નેનોકણ સંશ્લેષણ માટે સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ પ્રણાલીની મૂળભૂત ગોઠવણી એકદમ સરળ છે. સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણની ગોઠવણી અને વિદ્યુતનિક્ષેપણની ગોઠવણી વચ્ચે માત્ર એટલો જ તફાવત છે કે સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ પ્રણાલીમાં ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે; એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોડ માટે એક અથવા વધુ પ્રોબ વાપરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ધાત્વિક નેનોકણોનું સંશ્લેષણ કરવા માટે કાર્યકારી ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કામ કરે છે. સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડની મુખ્ય પ્રેરક અસરોમાંની એક ઇલેક્ટ્રોડ (કેથોડ અને/અથવા એનોડ) અને આસપાસના દ્રાવણ વચ્ચેનું વધેલું દળ સ્થાનાંતરણ છે.
સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ અને સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણના પ્રક્રિયા પરિમાણોને ચોકસાઈથી નિયંત્રિત અને સમાયોજિત કરી શકાય છે, તેથી નિયંત્રિત કદ અને આકાર ધરાવતા નેનોકણોનું સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક સંશ્લેષણ અને સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ વિવિધ પ્રકારના ધાત્વિક નેનોકણો અને નેનોસંરચિત સંકુલો માટે લાગુ કરી શકાય છે.
સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક નેનોકણ સંશ્લેષણના ફાયદા
પ્રો. ઇસ્લામ અને પ્રો. પોલેટનું NTNU સંશોધન જૂથ તેમના સંશોધન લેખ (2019)માં નેનોકણોના સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક ઉત્પાદનના મુખ્ય ફાયદાઓનો સાર આ પ્રમાણે આપે છે: “(i) ઇલેક્ટ્રોડની નજીક દળ પરિવહનમાં મોટો વધારો, જેનાથી વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો દર અને ક્યારેક તેમની ક્રિયાવિધિ બદલાય છે, (ii) ઇલેક્ટ્રોડ-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ આંતરસપાટી પર પોલાણજન્ય જેટ દ્વારા સપાટીના આકારવિજ્ઞાનમાં ફેરફાર, જેનાથી સામાન્ય રીતે સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં વધારો થાય છે અને (iii) ઇલેક્ટ્રોડના પ્રસરણ સ્તરની જાડાઈમાં ઘટાડો અને તેથી આયનોની ઊણપ.” (Islam et al. 2019)
- ધાત્વિક નેનોકણો
- મિશ્રધાતુ અને અર્ધવાહક નેનોપાઉડરો
- પોલિમરીય નેનોકણો
- નેનોસંયુક્ત પદાર્થો
જેમ કે
- તાંબાના (Cu) નેનોકણો (NPs)
- મેગ્નેટાઇટ (Fe3O4) નેનોકણો (NPs)
- ટંગસ્ટન-કોબાલ્ટ (W-Co) મિશ્રધાતુના નેનોકણો (NPs)
- જસતના (Zn) નેનોસંકુલો
- સોનાના (Au) નેનોસળિયા
- લોહચુંબકીય Fe45Pt55 નેનોકણો (NPs)
- કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ (CdTe) ક્વાન્ટમ બિંદુઓ (QDs)
- લેડ ટેલ્યુરાઇડ (PbTe) નેનોસળિયા
- ફુલેરીન જેવા મોલિબ્ડેનમ ડાઇસલ્ફાઇડ (MoS2)
- પોલિએનિલિન (PA) નેનોકણો
- પોલિ(N-મિથાઇલએનિલિન) (PNMA) વિદ્યુતવાહક પોલિમર
- પોલિપાયરોલ/બહુભિત્તીય કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (MWCNTs)/કાઇટોસાન નેનોસંયુક્ત પદાર્થો
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રોબ અને રિએક્ટરો
સોનોરસાયણશાસ્ત્ર અને સોનોવિદ્યુતરસાયણશાસ્ત્રમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ માટે Hielscher Ultrasonics લાંબા ગાળાનો અનુભવ ધરાવતા તમારા સહયોગી છે. અમે અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ અને રિએક્ટરોનું ઉત્પાદન અને વિતરણ કરીએ છીએ, જેનો ઉપયોગ વિશ્વભરમાં પડકારજનક વાતાવરણમાં સઘન કામગીરીની જરૂર હોય તેવા ઉપયોગો માટે થાય છે. સોનોવિદ્યુતરસાયણશાસ્ત્ર અને સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ માટે Hielscher દ્વારા વિશેષ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ, રિએક્ટરો અને વિદ્યુતરોધકો વિકસાવવામાં આવ્યાં છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ કેથોડ અને/અથવા એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર સેલ વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ પૂરી પાડે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ અને સેલ ગેલ્વેનિક / વોલ્ટાઇક તેમજ વિદ્યુતવિભાજનીય પ્રણાલીઓ માટે ઉપલબ્ધ છે.
શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે ચોકસાઈથી નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા કંપવિસ્તારો
Hielscher ના તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોને ચોકસાઈથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને તેથી તેઓ સંશોધન અને વિકાસ તથા ઉત્પાદનમાં વિશ્વસનીય કાર્યસાધનો છે. સોનોરાસાયણિક અને સોનોયાંત્રિક રીતે પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતા અને અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરતા નિર્ણાયક પ્રક્રિયા પરિમાણોમાં કંપવિસ્તારનો સમાવેશ થાય છે. Hielscher Ultrasonics ના તમામ પ્રોસેસરો કંપવિસ્તારને ચોકસાઈથી સેટ કરવાની સુવિધા આપે છે. Hielscher ના ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો અત્યંત ઊંચા કંપવિસ્તારો આપી શકે છે અને પડકારજનક સોનો-વિદ્યુતરાસાયણિક ઉપયોગો માટે જરૂરી અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતા પૂરી પાડે છે. 200µm સુધીના કંપવિસ્તારો પર 24/7 કામગીરી સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે.
કંપવિસ્તારનું ચોક્કસ સેટિંગ અને સ્માર્ટ સોફ્ટવેર દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પરિમાણોનું સતત નિરીક્ષણ તમને સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ચોકસાઈથી પ્રભાવિત કરવાની તક આપે છે. સોનિકેશનના દરેક સંચાલન દરમિયાન તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પરિમાણો આંતરિક SD-કાર્ડ પર આપમેળે નોંધાય છે, જેથી દરેક સંચાલનનું મૂલ્યાંકન અને નિયંત્રણ કરી શકાય છે. સૌથી કાર્યક્ષમ સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે શ્રેષ્ઠ સોનિકેશન!
તમામ ઉપકરણો સંપૂર્ણ ભાર હેઠળ 24/7/365 ઉપયોગ માટે બનાવવામાં આવ્યાં છે અને તેમની મજબૂતાઈ તથા વિશ્વસનીયતા તેમને તમારી વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ભરોસાપાત્ર કાર્યસાધનો બનાવે છે. આથી Hielscher નાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો તમારી સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો પૂરી કરતાં વિશ્વસનીય કાર્યસાધનો બને છે.
સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા – જર્મનીમાં ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન
પરિવારની માલિકીના અને પરિવાર દ્વારા સંચાલિત વ્યવસાય તરીકે Hielscher તેના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો માટે સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા ધોરણોને પ્રાથમિકતા આપે છે. તમામ અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને સંપૂર્ણ પરીક્ષણ જર્મનીમાં બર્લિન નજીક ટેલ્ટોમાં આવેલા અમારા મુખ્ય મથકે કરવામાં આવે છે. Hielscher નાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોની મજબૂતાઈ અને વિશ્વસનીયતા તેમને તમારા ઉત્પાદનમાં ભરોસાપાત્ર કાર્યસાધનો બનાવે છે. સંપૂર્ણ ભાર હેઠળ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં 24/7 કામગીરી એ Hielscher ના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ અને રિએક્ટરોની સ્વાભાવિક વિશેષતા છે.
હમણાં જ અમારો સંપર્ક કરો અને તમારી વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો વિશે અમને જણાવો! અમે તમને સૌથી યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ અને રિએક્ટરની ગોઠવણીની ભલામણ કરીશું!
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો UIP2000hdT (2000 વોટ, 20kHz) ના પ્રોબ નેનોકણોના સોનોવિદ્યુતનિક્ષેપણ માટે ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે
અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT નો પ્રોબ નેનોકણોના સંશ્લેષણ માટેની સોનોવિદ્યુતરાસાયણિક ગોઠવણીમાં ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Cabrera L., Gutiérrez S., Herrasti P., Reyman D. (2010): Sonoelectrochemical synthesis of magnetite. Physics Procedia 3, 2010. 89-94.
- Md Hujjatul Islam, Michael T.Y. Paul, Odne S. Burheim, Bruno G.Pollet (2019): Recent developments in the sonoelectrochemical synthesis of nanomaterials. Ultrasonics Sonochemistry Volume 59, December 2019, 104711.
- Yurdal K.; Karahan İ.H. (2017): A Cyclic Voltammetry Study on Electrodeposition of Cu-Zn Alloy Films: Effect of Ultrasonication Time. Acta Physica Polonica Vol 132, 2017. 1087-1090.
- Mason, T.; Sáez Bernal, V. (2012): An Introduction to Sonoelectrochemistry In: Power Ultrasound in Electrochemistry: From Versatile Laboratory Tool to Engineering Solution. First Edition. Edited by Bruno G. Pollet. 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
- Haas, I.: Gedanken A. (2008): Synthesis of metallic magnesium nanoparticles by sonoelectrochemistry. Chemical Communications 15(15), 2008. 1795-1798.
- Ashassi-Sorkhabi, H.; Bagheri R. (2014): Sonoelectrochemical and Electrochemical Synthesis of Polypyrrole Films on St-12 Steel and Their Corrosion and Morphological Studies. Advances in Polymer Technology Vol. 33, Issue 3; 2014.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
- Md H. Islam; Odne S. Burheim; Bruno G.Pollet (2019): Sonochemical and sonoelectrochemical production of hydrogen. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 51, March 2019. 533-555.
- Jayaraman Theerthagiri; Jagannathan Madhavan; Seung Jun Lee; Myong Yong Choi; Muthupandian Ashokkumar; Bruno G. Pollet (2020): Sonoelectrochemistry for energy and environmental applications. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 63, 2020.
- Bruno G. Pollet (2019): Does power ultrasound affect heterogeneous electron transfer kinetics? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 6-12.
- Sherif S. Rashwan, Ibrahim Dincer, Atef Mohany, Bruno G. Pollet (2019): The Sono-Hydro-Gen process (Ultrasound induced hydrogen production): Challenges and opportunities. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 44, Issue 29, 2019, 14500-14526.
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળું અલ્ટ્રાસોનિક્સ! Hielscher ની ઉત્પાદન શ્રેણીમાં નાના કદના પ્રયોગશાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરથી માંડીને બેન્ચ પર મૂકી શકાય તેવા એકમો અને સંપૂર્ણ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ સુધીના સમગ્ર વ્યાપનો સમાવેશ થાય છે.
