નેનોપાર્ટિકલ્સનું સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેસિસ
નેનોપાર્ટિકલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રમોટેડ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેસિસ એ મોટા પાયે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા નેનોપાર્ટિકલ્સનું ઉત્પાદન કરવા માટે અત્યંત અસરકારક અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમ માર્ગ છે. સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સંશ્લેષણ, જેને સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે વિવિધ સામગ્રી અને આકારોના નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ તૈયાર કરવાની મંજૂરી આપે છે.
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેસિસ અને નેનોપાર્ટિકલ્સનું સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેસિસ અથવા સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન એ કેથોડ સપાટી અને આસપાસના દ્રાવણ પર વધતા નેનોપાર્ટિકલ્સના સામૂહિક સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ઇલેક્ટ્રોડિપોઝિશન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉચ્ચ-પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાગુ કરીને મેટાલિક નેનોપાર્ટિકલ્સ બનાવવા માટે વપરાતી તકનીક છે.
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સંશ્લેષણ અથવા નેનોપાર્ટિકલ્સના સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન માટે, સોનોકેમિસ્ટ્રીની અસરોને ઇલેક્ટ્રોડિપોઝિશનની પ્રક્રિયા સાથે જોડવામાં આવે છે. શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોની સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ અસરો અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પર પરિણામી એકોસ્ટિક પોલાણ ખૂબ ઊંચા તાપમાન, દબાણ અને તેમના સંબંધિત તફાવતોને કારણે થાય છે, જે તૂટી પડતા પોલાણના પરપોટામાં અને તેની આસપાસ વિકસે છે. સોનોકેમિસ્ટ્રીને ઈલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી સાથે જોડીને, સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી સંયુક્ત અસરો પ્રદાન કરે છે જેમ કે સામૂહિક ટ્રાન્સફર, ઈલેક્ટ્રોડ સપાટીઓની સપાટીની સફાઈ, સોલ્યુશનને ડિગાસ કરવું, તેમજ પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો થાય છે. એકસાથે, સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ નેનોપાર્ટિકલ સિન્થેસિસ (સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન) ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા નેનોપાર્ટિકલ્સની ઉચ્ચ ઉપજ દ્વારા ઉત્કૃષ્ટ છે, જે ઝડપી અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયામાં હળવી પરિસ્થિતિઓમાં ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી અને સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશનના પ્રોસેસ પેરામીટર્સ કણોના કદ અને મોર્ફોલોજીને પ્રભાવિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
નેનોપાર્ટિકલ્સ અને નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ મટિરિયલ્સના સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ ડિપોઝિશન વિશે વધુ વાંચો!
- અત્યંત અસરકારક
- ઘણી સામગ્રી અને બંધારણોને લાગુ પડે છે
- ઝડપી પ્રક્રિયા
- “એક વાસણ” પ્રક્રિયા
- હળવી સ્થિતિ
- સસ્તું
- સલામત અને ચલાવવા માટે સરળ
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેસિસ/સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન કેવી રીતે કામ કરે છે?
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ નેનોપાર્ટિકલ સિન્થેસિસ માટે સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન સિસ્ટમનું મૂળભૂત સેટઅપ એકદમ સરળ છે. સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન સેટઅપ અને ઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન સેટઅપ વચ્ચેનો એકમાત્ર તફાવત એ છે કે સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન સિસ્ટમના ઈલેક્ટ્રોડ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ મેટાલિક નેનોપાર્ટિકલ્સને સંશ્લેષણ કરવા માટે વર્કિંગ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે. સોનોઈલેક્ટ્રોડપોઝિશનમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડની મુખ્ય ડ્રાઇવિંગ અસરોમાંની એક એ ઇલેક્ટ્રોડ (કેથોડ અને/અથવા એનોડ) અને આસપાસના સોલ્યુશન વચ્ચે વધેલા માસ ટ્રાન્સફર છે.
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેસિસ અને સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશનની પ્રક્રિયાના પરિમાણોને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત અને ગોઠવી શકાય છે, તેથી નિયંત્રિત કદ અને આકારના નેનોપાર્ટિકલ્સનું સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સિન્થેઈસ અને સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન મેટાલિક નેનોપાર્ટિકલ્સ અને નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ કોમ્પ્લેક્સની વિશાળ શ્રેણીને લાગુ પડે છે.
સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ નેનોપાર્ટિકલ સિન્થેસિસના ફાયદા
પ્રો. ઇસ્લામ અને પ્રો. પોલેટના NTNU સંશોધન જૂથે તેમના સંશોધન લેખ (2019) માં નેનોપાર્ટિકલ્સના સોનોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઉત્પાદનના મુખ્ય ફાયદાઓ નીચે મુજબ વર્ણવ્યા છે: “(i) ઇલેક્ટ્રોડની નજીક સામૂહિક પરિવહનમાં મોટો વધારો, જેનાથી દરમાં ફેરફાર થાય છે, અને ક્યારેક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓની પદ્ધતિમાં પણ, (ii) ઇલેક્ટ્રોડ-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઇન્ટરફેસ પર પોલાણ જેટ દ્વારા સપાટીના આકારશાસ્ત્રમાં ફેરફાર, જે સામાન્ય રીતે સપાટીના ક્ષેત્રમાં વધારો કરે છે અને (iii) ઇલેક્ટ્રોડ પ્રસરણ સ્તરની જાડાઈમાં પાતળું થવું અને પરિણામે આયન અવક્ષય થાય છે.” (ઇસ્લામ વગેરે 2019)
- મેટાલિક નેનોપાર્ટિકલ્સ
- એલોય અને સેમિકન્ડક્ટર નેનોપાવડર
- પોલિમેરિક નેનોપાર્ટિકલ્સ
- nanocomposites
જેમ કે
- કોપર (Cu) નેનોપાર્ટિકલ્સ (NPs)
- મેગ્નેટાઇટ (ફે3ઓ4) NPs
- ટંગસ્ટન-કોબાલ્ટ (W-Co) એલોય NPs
- ઝીંક (Zn) નેનો-કોમ્પ્લેક્સ
- ગોલ્ડ (Au) નેનોરોડ્સ
- ફેરોમેગ્નેટિક ફે45પં55 NPs
- કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ (CdTe) ક્વોન્ટમ ડોટ્સ (QDs)
- લીડ ટેલ્યુરાઇડ (PbTe) નેનોરોડ્સ
- ફુલેરીન જેવી મોલીબડેનમ ડિસલ્ફાઇડ (MoS2)
- પોલિઆનાલિન (PA) નેનોપાર્ટિકલ્સ
- પોલી(એન-મેથિલેનિલિન) (PNMA) પોલિમરનું સંચાલન કરે છે
- પોલીપાયરોલ/મલ્ટિવોલ્ડ કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (MWCNTs)/ચિટોસન નેનોકોમ્પોઝીટ્સ
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રોબ્સ અને રિએક્ટર
Hielscher Ultrasonics એ સોનોકેમિસ્ટ્રી અને સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રીમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ માટે તમારા લાંબા સમયથી અનુભવી ભાગીદાર છે. અમે અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ અને રિએક્ટરનું ઉત્પાદન અને વિતરણ કરીએ છીએ, જેનો ઉપયોગ માંગવાળા વાતાવરણમાં હેવી-ડ્યુટી એપ્લિકેશન્સ માટે વિશ્વભરમાં થાય છે. સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી અને સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન માટે, હિલ્સચરે ખાસ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ, રિએક્ટર્સ અને ઇન્સ્યુલેટર વિકસાવ્યા છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ કેથોડ અને/અથવા એનોડ તરીકે કામ કરે છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર કોશિકાઓ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ પ્રદાન કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ અને કોષો ગેલ્વેનિક/વોલ્ટેઇક તેમજ ઇલેક્ટ્રોલિટીક સિસ્ટમ્સ માટે ઉપલબ્ધ છે.
શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કંપનવિસ્તાર
બધા Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા છે અને તેથી R માં વિશ્વસનીય કામના ઘોડા છે.&ડી અને ઉત્પાદન. કંપનવિસ્તાર એ નિર્ણાયક પ્રક્રિયા પરિમાણોમાંનું એક છે જે સોનોકેમિકલ અને સોનોમેકનિકલી પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતા અને અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરે છે. બધા Hielscher Ultrasonics’ પ્રોસેસર્સ કંપનવિસ્તારની ચોક્કસ સેટિંગ માટે પરવાનગી આપે છે. Hielscher ના ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર વિતરિત કરી શકે છે અને સોનો-ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ એપ્લિકેશનની માંગ માટે જરૂરી અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતા પહોંચાડી શકે છે. 24/7 ઓપરેશનમાં 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે.
ચોક્કસ કંપનવિસ્તાર સેટિંગ્સ અને સ્માર્ટ સોફ્ટવેર દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પરિમાણોનું કાયમી નિરીક્ષણ તમને સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાને ચોક્કસ રીતે પ્રભાવિત કરવાની શક્યતા આપે છે. દરેક સોનિકેશન રન દરમિયાન, તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પેરામીટર્સ બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર આપમેળે રેકોર્ડ થાય છે, જેથી દરેક રનનું મૂલ્યાંકન અને નિયંત્રણ કરી શકાય. સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે શ્રેષ્ઠ sonication!
તમામ સાધનો 24/7/365 સંપૂર્ણ લોડ હેઠળ ઉપયોગ માટે બનાવવામાં આવ્યા છે અને તેની મજબૂતતા અને વિશ્વસનીયતા તેને તમારી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયામાં કામનો ઘોડો બનાવે છે. આ Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોને એક વિશ્વસનીય કાર્ય સાધન બનાવે છે જે તમારી સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા – જર્મનીમાં ડિઝાઇન અને ઉત્પાદિત
કુટુંબ-માલિકીના અને કુટુંબ-સંચાલિત વ્યવસાય તરીકે, Hielscher તેના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાના ધોરણોને પ્રાધાન્ય આપે છે. બધા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ જર્મનીના બર્લિન નજીક ટેલ્ટો ખાતેના અમારા હેડક્વાર્ટરમાં ડિઝાઇન, ઉત્પાદિત અને સંપૂર્ણ રીતે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની મજબૂતાઈ અને વિશ્વસનીયતા તેને તમારા ઉત્પાદનમાં કામનો ઘોડો બનાવે છે. સંપૂર્ણ ભાર હેઠળ અને માંગવાળા વાતાવરણમાં 24/7 ઓપરેશન એ Hielscherની ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ અને રિએક્ટર્સની કુદરતી લાક્ષણિકતા છે.
હવે અમારો સંપર્ક કરો અને અમને તમારી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો વિશે કહો! અમે તમને સૌથી યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને રિએક્ટર સેટઅપની ભલામણ કરીશું!
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સની ચકાસણીઓ UIP2000hdT (2000 વોટ્સ, 20kHz) નેનોપાર્ટિકલ્સના સોનોઈલેક્ટ્રોડિપોઝિશન માટે ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે
અલ્ટ્રાસોનિકેટરની તપાસ UIP2000hdT નેનોપાર્ટિકલ સિન્થેસિસ માટે સોનોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ સેટઅપમાં ઈલેક્ટ્રોડ તરીકે કામ 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 પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક્સ! હિલ્સચરની પ્રોડક્ટ રેન્જ કોમ્પેક્ટ લેબ અલ્ટ્રાસોનિકેટરથી લઈને બેન્ચ-ટોપ યુનિટ્સ સુધીના સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમને આવરી લે છે.

