સોનોકેમિસ્ટ્રી: એપ્લિકેશન નોંધો

સોનોકેમિસ્ટ્રી એ રાસાયણિક સિસ્ટમો પર અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણની અસર છે. આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓને કારણે કે જે પોલાણમાં થાય છે “ગરમ સ્થળ”, પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ પ્રતિક્રિયા પરિણામ (ઉચ્ચ ઉપજ, સારી ગુણવત્તા), રૂપાંતરણ અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના સમયગાળાને સુધારવા માટે ખૂબ જ અસરકારક પદ્ધતિ છે. કેટલાક રાસાયણિક ફેરફારો ફક્ત સોનિકેશન હેઠળ જ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જેમ કે ટાઇટેનિયમ અથવા એલ્યુમિનિયમના નેનો-કદના ટીન-કોટિંગ.

અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ કરીને કણોને મિલાવવા, વિખેરી નાખવા, ડિગગ્લોમેરેટ કરવા અથવા સંશોધિત કરવા માટે સામગ્રીની સારવાર કેવી રીતે કરવી તે સંબંધિત ભલામણો સાથે કણો અને પ્રવાહીની પસંદગી નીચે શોધો.

સફળ સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે નીચે કેટલાક સોનિકેશન પ્રોટોકોલ શોધો!

મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં:

α-epoxyketones – રિંગ-ઓપનિંગ રિએક્શન

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને ફોટોકેમિકલ પદ્ધતિઓના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને α-epoxyketones ની ઉત્પ્રેરક રિંગ ઓપનિંગ હાથ ધરવામાં આવી હતી. 1-બેન્ઝિલ-2,4,6-ટ્રિફેનીલપાયરિડિનિયમ ટેટ્રાફ્લોરોબોરેટ (NBTPT) નો ફોટોકેટાલિસ્ટ તરીકે ઉપયોગ થતો હતો. NBTPT ની હાજરીમાં આ સંયોજનોના સોનિકેશન (સોનોકેમિસ્ટ્રી) અને ફોટોકેમિસ્ટ્રીના સંયોજન દ્વારા, ઇપોક્સાઇડ રિંગનું ઉદઘાટન પ્રાપ્ત થયું હતું. તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ઉપયોગથી ફોટો-પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાના દરમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ α-epoxyketones ના ફોટોકેટાલિટીક રિંગ ઓપનિંગને ગંભીર રીતે અસર કરી શકે છે કારણ કે રિએક્ટન્ટ્સના કાર્યક્ષમ માસ ટ્રાન્સફર અને NBTPT ની ઉત્તેજિત સ્થિતિ. પણ sonication મદદથી આ સજાતીય સિસ્ટમમાં સક્રિય પ્રજાતિઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર થાય છે
sonication વગર સિસ્ટમ કરતાં ઝડપી. ઉચ્ચ ઉપજ અને ટૂંકા પ્રતિક્રિયા સમય આ પદ્ધતિના ફાયદા છે.

α-epoxyketones ની અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ ફોટોકેટાલિટીક રિંગ ઓપનિંગ (અભ્યાસ અને ગ્રાફિક: ©મેમેરિયન એટ અલ 2007)

સોનિકેશન પ્રોટોકોલ:
α-Epoxyketones 1a-f અને 1-benzyl-2,4,6-triphenylpyridinium tetrafluoroborate 2 અહેવાલ પ્રક્રિયાઓ અનુસાર તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. મિથેનોલ મર્ક પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યું હતું અને ઉપયોગ કરતા પહેલા તેને નિસ્યંદિત કરવામાં આવ્યું હતું. વપરાયેલ અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણ Hielscher Ultrasonics GmbH તરફથી UP400S અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ-ડિવાઈસ હતું. S3 અલ્ટ્રાસોનિક નિમજ્જન હોર્ન (જેને પ્રોબ અથવા સોનોટ્રોડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) તીવ્રતાના સ્તરે 24 kHz અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉત્સર્જન કરે છે જે મહત્તમ 460Wcm સોનિક પાવર ડેન્સિટી સુધી ટ્યુનેબલ છે^-2 ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. સોનિકેશન 100% (મહત્તમ કંપનવિસ્તાર 210μm) પર હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. સોનોટ્રોડ S3 (90mm ની મહત્તમ નિમજ્જન ઊંડાઈ) સીધી પ્રતિક્રિયા મિશ્રણમાં ડૂબી ગઈ હતી. યુવી ઇરેડિયેશન 400W ઉચ્ચ દબાણના પારો લેમ્પનો ઉપયોગ કરીને નરવાથી ડુરાન ગ્લાસમાં નમૂનાઓના ઠંડક સાથે કરવામાં આવ્યા હતા. આ ¹ફોટોપ્રોડક્ટ્સના મિશ્રણનો H NMR સ્પેક્ટ્રા CDCl માં માપવામાં આવ્યો હતો₃ Bruker drx-500 (500 MHz) પર આંતરિક ધોરણ તરીકે ટેટ્રામેથિલ્સિલેન (TMS) ધરાવતા ઉકેલો. પ્રિપેરેટિવ લેયર ક્રોમેટોગ્રાફી (PLC) 20 × 20cm પર હાથ ધરવામાં આવી હતી² મર્ક સિલિકા જેલ PF ના 1mm સ્તર સાથે કોટેડ પ્લેટો₂₅₄ સિલિકાને સ્લરી તરીકે લાગુ કરીને અને હવામાં સૂકવીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. બધા ઉત્પાદનો જાણીતા છે અને તેમના સ્પેક્ટ્રલ ડેટાની અગાઉ જાણ કરવામાં આવી છે.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S અલ્ટ્રાસોનિક હોર્ન S3 સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
મેમેરિયન, હમીદ આર.; Saffar-Teluri, A. (2007): α-epoxyketones ની ફોટોસોનોકેમિકલ ઉત્પ્રેરક રિંગ ઓપનિંગ. બેઇલસ્ટીન જર્નલ ઓફ ઓર્ગેનિક કેમિસ્ટ્રી 3/2, 2007.

એલ્યુમિનિયમ/નિકલ ઉત્પ્રેરક: અલ/ની એલોયનું નેનો-સ્ટ્રક્ચરિંગ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
Al/Ni કણોને પ્રારંભિક Al/Ni એલોયના નેનો-સ્ટ્રક્ચરિંગ દ્વારા સોનોકેમિકલ રીતે સુધારી શકાય છે. એસીટોફેનોનના હાઇડ્રોજનેશન માટે અસરકારક ઉત્પ્રેરક થેરબી ઉત્પન્ન થાય છે.
અલ/ની ઉત્પ્રેરકની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી:
વાણિજ્યિક Al/Ni એલોયના 5g શુદ્ધ પાણી (50mL) માં વિખરાયેલા હતા અને 50 મિનિટ સુધી સોનિક કરવામાં આવ્યા હતા. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રોબ-ટાઇપ સોનિકેટર UIP1000hd (1kW, 20kHz) સાથે અલ્ટ્રાસોનિક હોર્ન BS2d22 (3.8 સે.મી.નો હેડ વિસ્તાર)થી સજ્જ²) અને બૂસ્ટર B2-1.8. મહત્તમ તીવ્રતા 140 Wcm ગણવામાં આવી હતી⁻² 106μm ના યાંત્રિક કંપનવિસ્તારમાં. સોનિકેશન દરમિયાન તાપમાનમાં વધારો ટાળવા માટે થર્મોસ્ટેટિક કોષમાં પ્રયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. સોનિકેશન પછી, નમૂનાને હીટ ગન વડે વેક્યૂમ હેઠળ સૂકવવામાં આવ્યો હતો.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP1000hd સોનોટ્રોડ BS2d22 અને બૂસ્ટર હોર્ન B2–1.2 સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
દુલે, જાના; નેમેથ, સિલ્ક; સ્કોર્બ, એકટેરીના વી.; ઇરગેંગ, ટોર્સ્ટન; સેંકર, જુર્ગેન; Kempe, Rhett; ફેરી, એન્ડ્રેસ; એન્ડ્રીવા, ડારિયા વી. (2012): અલ/ની હાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરકનું સોનોકેમિકલ સક્રિયકરણ. એડવાન્સ્ડ ફંક્શનલ મટિરિયલ્સ 2012. DOI: 10.1002/adfm.201200437

MgO ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને બાયોડીઝલ ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
ઉત્પ્રેરક જથ્થા, મિથેનોલ અને તેલનો દાઢ ગુણોત્તર, પ્રતિક્રિયા તાપમાન અને પ્રતિક્રિયા સમયગાળો જેવા વિવિધ પરિમાણો માટે સોનીકેટર UP200S સાથે સતત અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ હેઠળ ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. બેચના પ્રયોગો સખત કાચના રિએક્ટર (300 મિલી, 7 સે.મી. આંતરિક વ્યાસ)માં બે નેક ગ્રાઉન્ડ ઢાંકણ સાથે કરવામાં આવ્યા હતા. એક ગરદન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર UP200S (200W, 24kHz) ના ટાઇટેનિયમ સોનોટ્રોડ S7 (ટીપ વ્યાસ 7 મીમી) સાથે જોડાયેલ હતી. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કંપનવિસ્તાર પ્રતિ સેકન્ડ 1 ચક્ર સાથે 50% પર સેટ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રતિક્રિયા મિશ્રણ સમગ્ર પ્રતિક્રિયા સમય દરમિયાન sonicated હતી. રિએક્ટર ચેમ્બરની બીજી ગરદન બાષ્પીભવન કરાયેલ મિથેનોલને રિફ્લક્સ કરવા માટે કસ્ટમાઇઝ્ડ, વોટર-કૂલ્ડ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કન્ડેન્સર સાથે ફીટ કરવામાં આવી હતી. આખું ઉપકરણ પ્રમાણસર અભિન્ન ડેરિવેટિવ તાપમાન નિયંત્રક દ્વારા નિયંત્રિત સતત તાપમાન તેલ સ્નાનમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું. તાપમાન ±1°C ની ચોકસાઈ સાથે 65°C સુધી વધારી શકાય છે. કચરો તેલ, 99.9% શુદ્ધ મિથેનોલનો ઉપયોગ બાયોડીઝલ ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન માટે સામગ્રી તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. ધુમાડો જમા થયેલ નેનો-કદના MgO (મેગ્નેશિયમ રિબન)નો ઉપયોગ ઉત્પ્રેરક તરીકે થતો હતો.
રૂપાંતરણનું ઉત્તમ પરિણામ 1.5 wt% ઉત્પ્રેરક પર પ્રાપ્ત થયું હતું; 5:1 મિથેનોલ ઓઇલ મોલર રેશિયો 55°C પર, 45 મિનિટ પછી 98.7% નું રૂપાંતરણ પ્રાપ્ત થયું.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP200S અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ S7 સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
શિવકુમાર, પી.; શંકરનારાયણન, એસ.; રેંગનાથન, એસ.; શિવકુમાર, પી.(): સ્મોક ડિપોઝિટેડ નેનો MgO ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને સોનો-કેમિકલ બાયોડીઝલ ઉત્પાદન પર અભ્યાસ. કેમિકલ રિએક્શન એન્જિનિયરિંગનું બુલેટિન & કેટાલિસિસ 8/2, 2013. 89 – 96.

કેડમિયમ(II)-થિઓસેટામાઇડ નેનોકોમ્પોઝીટ સંશ્લેષણ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
કેડમિયમ(II)-થિઓસેટામાઇડ નેનોકોમ્પોઝીટ્સ સોનોકેમિકલ માર્ગ દ્વારા પોલીવિનાઇલ આલ્કોહોલની હાજરી અને ગેરહાજરીમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા. સોનોકેમિકલ સિન્થેસિસ (સોનો-સિન્થેસિસ) માટે, 0.532 ગ્રામ કેડમિયમ (II) એસિટેટ ડાયહાઇડ્રેટ (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0.148 ગ્રામ થિયોએસેટામાઇડ (TAA, CH3CSNH2) અને 0.664 ગ્રામ પોટેશિયમ (DissolvedI2) માં પોટેશિયમ હતું. ડબલ નિસ્યંદિત ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી. આ સોલ્યુશનને 1 કલાક માટે ઓરડાના તાપમાને હાઇ-પાવર પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400S (24 kHz, 400W) સાથે સોનિકેટ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રતિક્રિયા મિશ્રણના સોનિકેશન દરમિયાન આયર્ન-કોન્સ્ટેન્ટિન થર્મોકોલ દ્વારા માપવામાં આવતા તાપમાન 70-80degC સુધી વધ્યું હતું. એક કલાક પછી તેજસ્વી પીળો અવક્ષેપ રચાય છે. તેને સેન્ટ્રીફ્યુગેશન (4,000 rpm, 15 મિનિટ) દ્વારા અલગ કરવામાં આવ્યું હતું, શેષ અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે ડબલ નિસ્યંદિત પાણીથી અને પછી સંપૂર્ણ ઇથેનોલથી ધોવાઇ ગયું હતું અને અંતે હવામાં સૂકવવામાં આવ્યું હતું (ઉપજ: 0.915 ગ્રામ, 68%). ડિસેમ્બર p.200°C પોલિમેરિક નેનોકોમ્પોઝીટ તૈયાર કરવા માટે, 1.992 ગ્રામ પોલિવિનાઇલ આલ્કોહોલ 20 એમએલ ડબલ ડિસ્ટિલ્ડ ડીયોનાઇઝ્ડ પાણીમાં ઓગાળીને ઉપરોક્ત દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. આ મિશ્રણને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ UP400S સાથે 1 કલાક માટે અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઇરેડિયેટ કરવામાં આવ્યું હતું જ્યારે એક તેજસ્વી નારંગી ઉત્પાદન રચાયું હતું.
SEM પરિણામો દર્શાવે છે કે PVA ની હાજરીમાં કણોનું કદ લગભગ 38 nm થી ઘટીને 25 nm થયું છે. પછી અમે પોલિમેરિક નેનોકોમ્પોઝીટ, કેડમિયમ(II)-થિઓએસેટામાઇડ/PVA ના થર્મલ વિઘટનમાંથી ગોળાકાર મોર્ફોલોજી સાથે ષટ્કોણ CdS નેનોપાર્ટિકલ્સનું સંશ્લેષણ કર્યું. CdS નેનોપાર્ટિકલ્સનું કદ XRD અને SEM બંને દ્વારા માપવામાં આવ્યું હતું અને પરિણામો એકબીજા સાથે ખૂબ સારા કરારમાં હતા.
રંજબર વગેરે. (2013) એ પણ જાણવા મળ્યું કે પોલિમરીક Cd(II) નેનોકોમ્પોઝીટ રસપ્રદ મોર્ફોલોજીસ સાથે કેડમિયમ સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સની તૈયારી માટે યોગ્ય પુરોગામી છે. બધા પરિણામો દર્શાવે છે કે ઉચ્ચ તાપમાન, લાંબી પ્રતિક્રિયા સમય અને ઉચ્ચ દબાણ જેવી વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિઓની જરૂર વગર નેનોસ્કેલ સામગ્રીના સંશ્લેષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણને સરળ, કાર્યક્ષમ, ઓછી કિંમત, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ખૂબ જ આશાસ્પદ પદ્ધતિ તરીકે સફળતાપૂર્વક ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. .
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
રંજબાર, એમ.; મુસ્તફા યુસેફી, એમ.; નોઝારી, આર.; શેષમણી, એસ. (2013): કેડમિયમ-થિયોએસેટામાઇડ નેનોકોમ્પોઝીટ્સનું સંશ્લેષણ અને લાક્ષણિકતા. ઇન્ટ. જે. નેનોસ્કી. નેનોટેકનોલ. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO3 – અલ્ટ્રાસોનિકલી સ્ટીરિક એસિડ સાથે કોટેડ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
નેનો-અવક્ષેપિત CaCO ના અલ્ટ્રાસોનિક કોટિંગ₃ (NPCC) સ્ટીઅરિક એસિડ સાથે પોલિમરમાં તેના ફેલાવાને સુધારવા અને એકત્રીકરણ ઘટાડવા માટે. 2 ગ્રામ અનકોટેડ નેનો-પ્રિસિપિટેડ CaCO₃ (NPCC) 30ml ઇથેનોલમાં સોનીકેટર UP400S સાથે સોનિકેટ કરવામાં આવ્યું છે. ઇથેનોલમાં 9 wt% સ્ટીઅરીક એસિડ ઓગળી ગયું છે. ત્યારબાદ સ્ટીઅરિક એસિડ સાથે ઇથેનોલને સોનિફિકેટેડ સસ્પેન્શન સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S 22mm ડાયામીટર સોનોટ્રોડ (H22D) સાથે અને કૂલિંગ જેકેટ સાથે ફ્લો સેલ
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
કાવ, કેડબલ્યુ; અબ્દુલ્લા, ઇસી; અઝીઝ, એઆર (2009): સ્ટીઅરિક એસિડ સાથે નેનો-પ્રિસિપિટેડ CaCO3 કોટિંગમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરો. એશિયા-પેસિફિક જર્નલ ઓફ કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ 4/5, 2009. 807-813.

સીરિયમ નાઈટ્રેટ ડોપેડ સિલેન

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
કોલ્ડ-રોલ્ડ કાર્બન સ્ટીલ પેનલ્સ (6.5cm, 6.5cm, 0.3cm; રાસાયણિક રીતે સાફ અને યાંત્રિક રીતે પોલિશ્ડ)નો ઉપયોગ મેટાલિક સબસ્ટ્રેટ તરીકે થતો હતો. કોટિંગ લાગુ કરતાં પહેલાં, પેનલ્સને એસીટોનથી અલ્ટ્રાસોનિક રીતે સાફ કરવામાં આવ્યા હતા અને પછી 10 મિનિટ માટે 60°C પર આલ્કલાઇન સોલ્યુશન (0.3mol L1 NaOH સોલ્યુશન) દ્વારા સાફ કરવામાં આવ્યા હતા. પ્રાઈમર તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે, સબસ્ટ્રેટ પ્રીટ્રેટમેન્ટ પહેલાં, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) ના 50 ભાગો સહિતની લાક્ષણિક રચનાને લગભગ 950 મિથેનોલના ભાગો સાથે, pH 4.5 (એસિટિક એસિડ સાથે સમાયોજિત) માં ભેળવી દેવામાં આવી હતી અને હાઇડ્રોસિસની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. સિલેન સેરિયમ નાઈટ્રેટ પિગમેન્ટ્સ સાથે ડોપ્ડ સિલેન માટેની તૈયારીની પ્રક્રિયા સમાન હતી, સિવાય કે 1, 2, 3 wt% સેરિયમ નાઈટ્રેટ (γ-GPS) ઉમેરતા પહેલા મિથેનોલ સોલ્યુશનમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું, પછી આ દ્રાવણને પ્રોપેલર સ્ટિરર સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું. 30 મિનિટ માટે 1600 આરપીએમ. ઓરડાના તાપમાને. પછી, 40 ° સે પર બાહ્ય ઠંડક સ્નાન સાથે 30 મિનિટ માટે વિક્ષેપ ધરાવતા સેરિયમ નાઈટ્રેટને સોનિક કરવામાં આવ્યા હતા. અલ્ટ્રાસોનિકેશન પ્રક્રિયા અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1000hd (1000W, 20 kHz) સાથે લગભગ 1 W/mL ની ઇનલેટ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પાવર સાથે કરવામાં આવી હતી. દરેક પેનલને 100 સેકન્ડ સુધી ધોઈને સબસ્ટ્રેટ પ્રીટ્રીટમેન્ટ હાથ ધરવામાં આવી હતી. યોગ્ય સિલેન સોલ્યુશન સાથે. સારવાર પછી, પેનલ્સને ઓરડાના તાપમાને 24 કલાક માટે સૂકવવા દેવામાં આવી હતી, પછી પ્રીટ્રીટેડ પેનલ્સને બે-પેક એમાઈન-ક્યોર્ડ ઇપોક્સી સાથે કોટ કરવામાં આવી હતી. (Epon 828, shell Co.) 90μm વેટ ફિલ્મની જાડાઈ બનાવવા માટે. ઇપોક્સી કોટેડ પેનલ્સને 115 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને 1 કલાક માટે ઇપોક્સી કોટિંગ્સને ઠીક કર્યા પછી, ઇલાજ કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી; સૂકી ફિલ્મની જાડાઈ લગભગ 60μm હતી.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP1000hd
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
ઝફેરાની, એસએચ; પીકરી, એમ.; ઝારેઇ, ડી.; ડેનાઇ, આઇ. (2013): ઇપોક્સી કોટેડ સ્ટીલના કેથોડિક ડિસબોન્ડિંગ પ્રોપર્ટીઝ પર સેરિયમ નાઇટ્રેટ ધરાવતા સિલેન પ્રિટ્રેટમેન્ટ્સની ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અસરો. જર્નલ ઓફ એડહેસન સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી 27/22, 2013. 2411–2420.

કોપર-એલ્યુમિનિયમ ફ્રેમવર્ક: છિદ્રાળુ Cu-Al ફ્રેમવર્કનું સંશ્લેષણ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
છિદ્રાળુ કોપર-એલ્યુમિનિયમ મેટલ ઓક્સાઇડ દ્વારા સ્થિર થયેલ પ્રોપેન ડિહાઇડ્રોજનેશન માટે એક આશાસ્પદ નવો વૈકલ્પિક ઉત્પ્રેરક છે જે ઉમદા અથવા જોખમી ધાતુઓથી મુક્ત છે. ઓક્સિડાઇઝ્ડ છિદ્રાળુ Cu–Al એલોય (મેટલ સ્પોન્જ) ની રચના રાની-પ્રકારની ધાતુઓ જેવી જ છે. હાઇ-પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ મેટલ ઓક્સાઇડ દ્વારા સ્થિર થયેલા છિદ્રાળુ કોપર-એલ્યુમિનિયમ ફ્રેમવર્કના સંશ્લેષણ માટેનું ગ્રીન કેમિસ્ટ્રી ટૂલ છે. તે સસ્તું છે (આશરે 3 EUR/લિટરની ઉત્પાદન કિંમત) અને પદ્ધતિ સરળતાથી માપી શકાય છે. આ નવી છિદ્રાળુ સામગ્રી (અથવા "મેટલ સ્પોન્જ") એલોય બલ્ક અને ઓક્સિડાઇઝ્ડ સપાટી ધરાવે છે, અને નીચા તાપમાને પ્રોપેન ડિહાઇડ્રોજનેશનને ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પ્રેરક તૈયારી માટેની પ્રક્રિયા:
Al–Cu એલોય પાવડરના પાંચ ગ્રામ અલ્ટ્રાપ્યોર પાણી (50mL) માં વિખેરવામાં આવ્યા હતા અને Hielscher પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેટર UIP1000hd (20kHz, મહત્તમ આઉટપુટ પાવર 1000W) સાથે 60 મિનિટ માટે સોનિકેટ કરવામાં આવ્યા હતા. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રોબ-પ્રકારનું ઉપકરણ સોનોટ્રોડ BS2d22 (ટીપ વિસ્તાર 3.8cm) થી સજ્જ હતું²) અને બૂસ્ટર હોર્ન B2–1.2. મહત્તમ તીવ્રતા 57 W/cm ગણવામાં આવી હતી² 81μm ના યાંત્રિક કંપનવિસ્તારમાં. સારવાર દરમિયાન નમૂનાને બરફના સ્નાનમાં ઠંડુ કરવામાં આવ્યું હતું. સારવાર પછી, નમૂનાને 24 કલાક માટે 120 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર સૂકવવામાં આવ્યો હતો.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP1000hd સોનોટ્રોડ BS2d22 અને બૂસ્ટર હોર્ન B2–1.2 સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
શેફરહાન્સ, જાના; ગોમેઝ-ક્વેરો, સેન્ટિયાગો; એન્ડ્રીવા, ડારિયા વી.; રોથેનબર્ગ, ગાડી (2011): નવલકથા અને અસરકારક કોપર-એલ્યુમિનિયમ પ્રોપેન ડિહાઇડ્રોજનેશન ઉત્પ્રેરક. રસાયણ. યુર. જે. 2011, 17, 12254-12256.

કોપર ફેથલોસાયનાઇન ડિગ્રેડેશન

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
મેટાલોફ્થાલોસાયનાઇન્સના રંગીનીકરણ અને વિનાશ
37-59 W/cm ના પાવર લેવલ પર ફોલ્ડ-ટ્રફ ચેમ્બર સાથે 500W અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP500hd નો ઉપયોગ કરીને ઓક્સિડન્ટની ઉત્પ્રેરક માત્રાની હાજરીમાં આસપાસના તાપમાન અને વાતાવરણીય દબાણ પર કોપર ફેથલોસાયનાઇન પાણી અને કાર્બનિક દ્રાવકો સાથે સોનિક કરવામાં આવે છે.²: 5 એમએલ નમૂના (100 એમજી/એલ), કોલોફોર્મ સાથે 50 ડી/ડી પાણી અને અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તારના 60% પર પાયરિડીન. પ્રતિક્રિયા તાપમાન: 20 ° સે.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP500hd

સોનું: ગોલ્ડ નેનોપાર્ટિકલ્સનું મોર્ફોલોજિકલ ફેરફાર

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
સોનાના નેનો કણો તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશન હેઠળ મોર્ફોલોજિકલ રીતે સંશોધિત કરવામાં આવ્યા હતા. સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સને ડમ્બેલ જેવી રચનામાં ફ્યુઝ કરવા માટે 20 મિનિટની અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રીટમેન્ટ. શુદ્ધ પાણીમાં અને સર્ફેક્ટન્ટ્સની હાજરીમાં પૂરતા પ્રમાણમાં જોવા મળ્યું હતું. 60 મિનિટ પછી. સોનિકેશનમાં, સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સ પાણીમાં કૃમિ જેવી અથવા રિંગ જેવી રચના મેળવે છે. ગોળાકાર અથવા અંડાકાર આકાર સાથે ફ્યુઝ્ડ નેનોપાર્ટિકલ્સ અલ્ટ્રાસોનિકલી સોડિયમ ડોડેસીલ સલ્ફેટ અથવા ડોડેસીલ એમાઈન સોલ્યુશન્સની હાજરીમાં બનાવવામાં આવ્યા હતા.
અલ્ટ્રાસોનિક સારવારનો પ્રોટોકોલ:
અલ્ટ્રાસોનિક ફેરફાર માટે, કોલોઇડલ ગોલ્ડ સોલ્યુશન, જેમાં 25nm (± 7nm) ના સરેરાશ વ્યાસ સાથે પ્રીફોર્મ્ડ સાઇટ્રેટ-સંરક્ષિત સોનાના નેનોપાર્ટિકલ્સનો સમાવેશ થાય છે, તેને બંધ રિએક્ટર ચેમ્બર (અંદાજે 50mL વોલ્યુમ) માં સોનિક કરવામાં આવ્યા હતા. કોલોઇડલ ગોલ્ડ સોલ્યુશન (0.97 mmol·L^-1) ઉચ્ચ તીવ્રતા (40 W/cm) પર અલ્ટ્રાસોનિકલી ઇરેડિયેટ કરવામાં આવી હતી^-2) ટાઇટેનિયમ એલોય સોનોટ્રોડ BS2d18 (0.7 ઇંચ ટીપ વ્યાસ) થી સજ્જ Hielscher UIP1000hdT અલ્ટ્રાસોનિકેટર (20kHz, 1000W) નો ઉપયોગ કરીને, જે સોનિકેટેડ સોલ્યુશનની સપાટીથી લગભગ 2 સેમી નીચે ડૂબી ગયું હતું. કોલોઇડલ સોનાને આર્ગોન (ઓ₂ < 2 પીપીએમવી, એર લિક્વિડ) 20 મિનિટ. સોનિકેશન પહેલાં અને દરમિયાન 200 mL·min ના દરે^-1 દ્રાવણમાં ઓક્સિજન દૂર કરવા માટે. ટ્રાઇસોડિયમ સાઇટ્રેટ ડાયહાઇડ્રેટ ઉમેર્યા વિના દરેક સર્ફેક્ટન્ટ સોલ્યુશનનો 35-mL ભાગ 15 મિલી પ્રિફોર્મ્ડ કોલોઇડલ ગોલ્ડ દ્વારા ઉમેરવામાં આવ્યો હતો, જે આર્ગોન ગેસ 20 મિનિટથી બબલ કરવામાં આવ્યો હતો. અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર પહેલાં અને દરમિયાન.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP1000hd સોનોટ્રોડ BS2d18 અને ફ્લો સેલ રિએક્ટર સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
Radziuk, D.; ગ્રિગોરીવ, ડી.; ઝાંગ, ડબલ્યુ.; સુ, ડી.; મોહવાલ્ડ, એચ.; શુકિન, ડી. (2010): પ્રીફોર્મ્ડ ગોલ્ડ નેનોપાર્ટિકલ્સનું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ ફ્યુઝન. જર્નલ ઑફ ફિઝિકલ કેમિસ્ટ્રી સી 114, 2010. 1835–1843.

અકાર્બનિક ખાતર – વિશ્લેષણ માટે Cu, Cd અને Pb નું લીચિંગ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
વિશ્લેષણાત્મક હેતુ માટે અકાર્બનિક ખાતરોમાંથી Cu, Cd અને Pb નું નિષ્કર્ષણ:
તાંબુ, લીડ અને કેડમિયમના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે, ખાતર અને દ્રાવકનું મિશ્રણ ધરાવતા નમૂનાઓ પરોક્ષ સોનિકેશન માટે VialTweeter sonicator જેવા અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણ સાથે સોનિકેટ કરવામાં આવે છે. ખાતરના નમૂનાઓ 50% (v/v) HNO ના 2mL ની હાજરીમાં સોનિક કરવામાં આવ્યા હતા.₃ કાચની નળીઓમાં 3 મિનિટ માટે. Cu, Cd અને Pb ના અર્ક ફ્લેમ એટોમિક એબ્સોર્પ્શન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (FAAS) દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.
ઉપકરણ ભલામણ:
VialTweeter
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
લિમા, એએફ; રિક્ટર, EM; Muñoz, RAA (2011): અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ એક્સટ્રેક્શન પર આધારિત અકાર્બનિક ખાતરોમાં ધાતુના નિર્ધારણ માટેની વૈકલ્પિક વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ. બ્રાઝિલિયન કેમિકલ સોસાયટીનું જર્નલ 22/8. 2011. 1519-1524.

લેટેક્સ સિન્થેસિસ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
P(St-BA) લેટેક્સની તૈયારી
Poly(styrene-r-butyl acrylate) P(St-BA) લેટેક્સ કણોને સર્ફેક્ટન્ટ DBSA ની હાજરીમાં ઇમલ્સન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. 1 ગ્રામ ડીબીએસએ પ્રથમ ત્રણ ગળાના ફ્લાસ્કમાં 100 એમએલ પાણીમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું અને સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય 2.0 માં ગોઠવવામાં આવ્યું હતું. પ્રારંભિક AIBN (0.168g) સાથે 2.80g St અને 8.40g BA ના મિશ્રિત મોનોમર્સ DBSA સોલ્યુશનમાં રેડવામાં આવ્યા હતા. O/W ઇમલ્સન 1 કલાક માટે ચુંબકીય હલનચલન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું અને ત્યારબાદ બીજા 30 મિનિટ માટે અલ્ટ્રાસોનિક હોર્ન (પ્રોબ/સોનોટ્રોડ)થી સજ્જ સોનિકેટર UIP1000hd સાથે સોનિકેશન કરવામાં આવ્યું હતું. બરફના સ્નાનમાં. છેલ્લે, પોલિમરાઇઝેશન નાઇટ્રોજન વાતાવરણ હેઠળ 2 કલાક માટે ઓઇલ બાથમાં 90degC પર હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP1000hd
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
બિન-વણાયેલા કાપડના સબસ્ટ્રેટ પર પોલી(3,4-ઇથિલેનેડિયોક્સિથિયોફેન) એપોલી(સ્ટાયરનેસલ્ફોનિક એસિડ) (PEDOT:PSS) માંથી મેળવેલી લવચીક વાહક ફિલ્મોનું ફેબ્રિકેશન. સામગ્રી રસાયણશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્ર 143, 2013. 143-148.
લેટેક્ષના સોનો-સિન્થેસિસ વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

લીડ દૂર કરવું (સોનો-લીચિંગ)

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
દૂષિત જમીનમાંથી સીસાનું અલ્ટ્રાસોનિક લીચિંગ:
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લીચિંગ પ્રયોગો અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર UP400S સાથે ટાઇટેનિયમ સોનિક પ્રોબ (વ્યાસ 14mm) સાથે કરવામાં આવ્યા હતા, જે 20kHz ની આવર્તન પર કાર્ય કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ (સોનોટ્રોડ) 51 ± 0.4 ડબ્લ્યુ સે.મી. પર સેટ કરેલી અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતા સાથે કેલરીમેટ્રિકલી માપાંકિત કરવામાં આવી હતી.^-2 તમામ સોનો-લીચિંગ પ્રયોગો માટે. સોનો-લીચિંગ પ્રયોગો 25 ± 1°C પર ફ્લેટ બોટમ જેકેટેડ ગ્લાસ સેલનો ઉપયોગ કરીને થર્મોસ્ટેટ કરવામાં આવ્યા હતા. સોનિકેશન હેઠળ સોઇલ લીચિંગ સોલ્યુશન્સ (0.1L) તરીકે ત્રણ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો: 0.3 mol Lમાંથી 6 mL^-2 એસિટિક એસિડ સોલ્યુશન (pH 3.24), 3% (v/v) નાઈટ્રિક એસિડ સોલ્યુશન (pH 0.17) અને એસિટિક એસિડ/એસિટેટ (pH 4.79) નું બફર 60mL 0f 0.3 mol L મિશ્ર કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.^-1 19 mL 0.5 mol L સાથે એસિટિક એસિડ^-1 NaOH. સોનો-લીચિંગ પ્રક્રિયા પછી, લીચેટ સોલ્યુશનને માટીમાંથી અલગ કરવા માટે ફિલ્ટર પેપર વડે નમૂનાઓ ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યા હતા, ત્યારબાદ લીચેટ સોલ્યુશનના લીડ ઇલેક્ટ્રોડપોઝિશન અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અરજી પછી માટીનું પાચન કરવામાં આવ્યું હતું.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રદૂષિત માટીમાંથી સીસાના લીચેટને વધારવા માટે એક મૂલ્યવાન સાધન સાબિત થયું છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ માટીમાંથી લીચેબલ લીડને લગભગ સંપૂર્ણ રીતે દૂર કરવા માટે પણ અસરકારક પદ્ધતિ છે જેના પરિણામે જમીન ઘણી ઓછી જોખમી બને છે.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S sonotrode H14 સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
સેન્ડોવલ-ગોન્ઝાલેઝ, એ.; સિલ્વા-માર્ટિનેઝ, એસ.; Blass-Amador, G. (2007): સીસા દૂર કરવાની માટી માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લીચિંગ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ટ્રીટમેન્ટ સંયુક્ત. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિસ્ટમ્સ માટે નવી સામગ્રીની જર્નલ 10, 2007. 195-199.

પીબીએસ – લીડ સલ્ફાઇડ નેનોપાર્ટિકલ સંશ્લેષણ

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
ઓરડાના તાપમાને, 0.151 ગ્રામ લીડ એસીટેટ (Pb(CH₃COO)2.3H₂O) અને 0.03 ગ્રામ TAA (CH₃CSNH₂) આયનીય પ્રવાહીના 5mL માં ઉમેરવામાં આવ્યા હતા, [EMIM] [EtSO₄], અને 50mL બીકરમાં 15mL ડબલ નિસ્યંદિત પાણી Hielscher sonicator UP200S સાથે 7 મિનિટ માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશન માટે લાદવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ/સોનોટ્રોડ S1 ની ટોચ સીધી પ્રતિક્રિયા ઉકેલમાં ડૂબી ગઈ હતી. રચાયેલા ઘેરા બદામી રંગના સસ્પેન્શનને અવક્ષેપ બહાર કાઢવા માટે સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું અને બિનપ્રક્રિયા ન થયેલા રીએજન્ટ્સને દૂર કરવા માટે અનુક્રમે ડબલ નિસ્યંદિત પાણી અને ઇથેનોલથી બે વાર ધોવામાં આવ્યું હતું. ઉત્પાદનોના ગુણધર્મો પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરની તપાસ કરવા માટે, એક વધુ તુલનાત્મક નમૂનો તૈયાર કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં પ્રતિક્રિયાના પરિમાણોને સ્થિર રાખીને ઉત્પાદન અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશનની સહાય વિના 24 કલાક સતત હલાવવામાં આવે છે.
PbS નેનોપાર્ટિકલ્સની તૈયારી માટે ઓરડાના તાપમાને જલીય આયનીય પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસોનિક-સહાયિત સંશ્લેષણની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. આ રૂમ-તાપમાન અને પર્યાવરણની દૃષ્ટિએ સૌમ્ય ગ્રીન પદ્ધતિ ઝડપી અને નમૂના-મુક્ત છે, જે સંશ્લેષણના સમયને નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકાવે છે અને જટિલ સિન્થેટીક પ્રક્રિયાઓને ટાળે છે. તૈયાર કરેલા નેનોક્લસ્ટર્સ 3.86 eV ની પ્રચંડ વાદળી શિફ્ટ દર્શાવે છે જે ખૂબ જ નાના કદના કણો અને ક્વોન્ટમ કેદની અસરને આભારી હોઈ શકે છે.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP200S
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
બેહબૌદનિયા, એમ.; હબીબી-યાંગજેહ, એ.; જાફરી-ટાર્ઝાનાગ, વાય.; ખોદયારી, એ. (2008): અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશનનો ઉપયોગ કરીને જલીય [EMIM][EtSO4] આયોનિક લિક્વિડમાં PbS નેનોપાર્ટિકલ્સની સરળ અને ઓરડાના તાપમાનની તૈયારી અને લાક્ષણિકતા. કોરિયન કેમિકલ સોસાયટીનું બુલેટિન 29/1, 2008. 53-56.

ફિનોલ ડિગ્રેડેશન

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
રોખીના એટ અલ. (2013) પેરાસેટિક એસિડ (PAA) અને વિજાતીય ઉત્પ્રેરક (MnO) ના સંયોજનનો ઉપયોગ કર્યો₂) અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશન હેઠળ જલીય દ્રાવણમાં ફિનોલના અધોગતિ માટે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન 400W પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400S નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, જે 24 kHz ની નિશ્ચિત આવર્તન પર સતત અથવા પલ્સ મોડમાં (એટલે કે 4 સેકન્ડ ચાલુ અને 2 સેકન્ડ બંધ) સોનીકેટ કરવામાં સક્ષમ છે. સિસ્ટમમાં વિખરાયેલા કુલ પાવર ઇનપુટ, પાવર ડેન્સિટી અને પાવર ઇન્ટેન્સિટી 20 W, 9.5 હતી×10^-2 ડબલ્યુ/સે.મી^-3, અને 14.3 W/cm^-2, અનુક્રમે. સમગ્ર પ્રયોગોમાં નિશ્ચિત શક્તિનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. રિએક્ટરની અંદર તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે નિમજ્જન પરિભ્રમણ એકમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. વાસ્તવિક સોનિકેશન સમય 4 કલાક હતો, જો કે સ્પંદનીય મોડમાં ઓપરેશનને કારણે વાસ્તવિક પ્રતિક્રિયા સમય 6 કલાક હતો. એક સામાન્ય પ્રયોગમાં, ગ્લાસ રિએક્ટર 100mL ફિનોલ સોલ્યુશન (1.05 mM) અને ઉત્પ્રેરક MnO2 અને PAA (2%) ની યોગ્ય માત્રાથી ભરેલું હતું, જે 0-2 g L વચ્ચે હતું.^-1 અને અનુક્રમે 0-150 પીપીએમ. બધી પ્રતિક્રિયાઓ સર્કમ ન્યુટ્રલ pH, વાતાવરણીય દબાણ અને ઓરડાના તાપમાને (22 ± 1 °C) કરવામાં આવી હતી.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા, ઉત્પ્રેરકની સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં વધારો થયો હતો જેના પરિણામે માળખાકીયમાં કોઈ ફેરફાર થયો ન હતો. ટર્નઓવર ફ્રીક્વન્સીઝ (TOF) 7 x 10 થી વધારવામાં આવી હતી^-3 12.2 x 10 સુધી^-3 મિનિટ^-1, શાંત પ્રક્રિયાની તુલનામાં. વધુમાં, ઉત્પ્રેરકની કોઈ નોંધપાત્ર લીચિંગ મળી આવી નથી. રીએજન્ટ્સની પ્રમાણમાં ઓછી સાંદ્રતા પર ફિનોલનું આઇસોથર્મલ ઓક્સિડેશન હળવા પરિસ્થિતિઓમાં ફિનોલના ઉચ્ચ દૂર કરવાના દર (89% સુધી) દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રથમ 60 મિનિટ દરમિયાન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે. (મૌન સારવાર દરમિયાન ફિનોલ દૂર કરવાની 70% વિ. 40%).
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
રોખીના, ઇવી; મકારોવા, કે.; Lahtinen, M.; ગોલોવિના, ઇએ; વેન એઝ, એચ.; Virkutyte, J. (2013): અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ MnO₂ ફિનોલ ડિગ્રેડેશન માટે પેરાસેટિક એસિડનું ઉત્પ્રેરક હોમોલિસિસ: પ્રક્રિયા રસાયણશાસ્ત્ર અને ગતિશાસ્ત્રનું મૂલ્યાંકન. કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ જર્નલ 221, 2013. 476–486.

ફેનોલ: RuI નો ઉપયોગ કરીને ફેનોલનું ઓક્સિડેશન₃ ઉત્પ્રેરક તરીકે

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
RuI પર ફિનોલનું વિજાતીય જલીય ઓક્સિડેશન₃ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ સાથે (એચ₂ઓ₂): RuI પર ફિનોલ (100 ppm) નું ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન₃ ચુંબકીય સ્ટિરર અને તાપમાન નિયંત્રકથી સજ્જ 100 એમએલ ગ્લાસ રિએક્ટરમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. એકસમાન વિતરણ અને ઉત્પ્રેરક કણોના સંપૂર્ણ સસ્પેન્શન માટે સંપૂર્ણ મિશ્રણ પ્રદાન કરવા માટે પ્રતિક્રિયા મિશ્રણને 800 rpm ની ઝડપે 1-6 કલાક માટે હલાવવામાં આવ્યું હતું. પોલાણના બબલ ઓસિલેશન અને પતનને કારણે થતી વિક્ષેપને કારણે સોનિકેશન દરમિયાન સોલ્યુશનની કોઈ યાંત્રિક હલનચલન કરવામાં આવી ન હતી, જે પોતાને અત્યંત કાર્યક્ષમ મિશ્રણ પ્રદાન કરે છે. સોલ્યુશનનું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઇરેડિયેશન અલ્ટ્રાસોનિક (કહેવાતા પ્રોબ-ટાઇપ સોનિકેટર)થી સજ્જ અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સડ્યુસર UP400S વડે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, જે 24 kHz ની નિશ્ચિત આવર્તન અને 400W ની મહત્તમ પાવર આઉટપુટ પર સતત અથવા પલ્સ મોડમાં કાર્ય કરવા સક્ષમ છે. .
પ્રયોગ માટે, સારવાર ન કરાયેલ RuI₃ ઉત્પ્રેરક તરીકે (0.5-2 gL^-1) નીચેના H2O2 (30%, 200-1200 ppm ની રેન્જમાં સાંદ્રતા) ઉમેરા સાથે પ્રતિક્રિયા માધ્યમમાં સસ્પેન્શન તરીકે રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું.
રોખીના એટ અલ. તેમના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે ઉત્પ્રેરક કણોના વિભાજનના પરિણામે ઉચ્ચ સપાટીના વિસ્તાર સાથે માઇક્રોપોરસ માળખું ઉત્પન્ન કરીને ઉત્પ્રેરકના ટેક્સ્ચરલ પ્રોપર્ટીઝના ફેરફારમાં અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશન મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. તદુપરાંત, તેની પ્રમોશનલ અસર હતી, ઉત્પ્રેરક કણોના એકત્રીકરણને અટકાવે છે અને ઉત્પ્રેરકની સક્રિય સાઇટ્સ પર ફિનોલ અને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની સુલભતામાં સુધારો કરે છે.
શાંત ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાની સરખામણીમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતામાં બે ગણો વધારો ઉત્પ્રેરકના સુધારેલા ઉત્પ્રેરક વર્તન અને ઓક્સિડાઇઝિંગ પ્રજાતિઓ જેમ કે •OH, •HO2 અને •Iને આભારી છે.₂ હાઇડ્રોજન બોન્ડ ક્લીવેજ અને રેડિકલના રિકોમ્બિનેશન દ્વારા.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
રોખીના, ઇવી; Lahtinen, M.; નોલ્ટે, MCM; વિર્ક્યુટાઇટ, જે. (2009): અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ વિજાતીય રૂથેનિયમ ઉત્પ્રેરિત વેટ પેરોક્સાઇડ ઓક્સિડેશન ઓફ ફેનોલ. એપ્લાઇડ કેટાલિસિસ B: પર્યાવરણીય 87, 2009. 162– 170.

PLA કોટેડ Ag/ZnO કણો

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
Ag/ZnO કણોનું PLA કોટિંગ: PLA સાથે કોટેડ Ag/ZnO ના માઇક્રો- અને સબમાઇક્રો-કણો ઓઇલ-ઇન-વોટર ઇમલ્સન દ્રાવક બાષ્પીભવન તકનીક દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. આ પદ્ધતિ નીચેની રીતે હાથ ધરવામાં આવી હતી. પ્રથમ, 400 મિલિગ્રામ પોલિમર 4 મિલી ક્લોરોફોર્મમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું. ક્લોરોફોર્મમાં પોલિમરની પરિણામી સાંદ્રતા 100 mg/ml હતી. બીજું, 24,000 rpm ની ઝડપે હોમોજેનાઇઝર સાથે સતત હલાવવામાં વિવિધ સર્ફેક્ટન્ટ સિસ્ટમ્સ (ઇમલ્સિફાઇંગ એજન્ટ, PVA 8-88) ના પાણીના દ્રાવણમાં પોલિમર દ્રાવણનું મિશ્રણ કરવામાં આવ્યું હતું. મિશ્રણને 5 મિનિટ માટે હલાવો. અને આ સમયગાળા દરમિયાન સ્નિગ્ધ મિશ્રણને બરફથી ઠંડુ કરવામાં આવતું હતું. સર્ફેક્ટન્ટના પાણીના દ્રાવણ અને PLA ના ક્લોરોફોર્મ દ્રાવણ વચ્ચેનો ગુણોત્તર તમામ પ્રયોગોમાં સમાન હતો (4:1). ત્યારબાદ, મેળવેલા ઇમલ્સનને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ-ટાઇપ ડિવાઇસ UP400S (400W, 24kHz) દ્વારા 5 મિનિટ માટે અલ્ટ્રા-સોનિક કરવામાં આવ્યું હતું. ચક્ર 0.5 અને કંપનવિસ્તાર 35% પર. છેલ્લે, તૈયાર કરેલ પ્રવાહી મિશ્રણને એર્લેનમેયર ફ્લાસ્કમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યું હતું, હલાવવામાં આવ્યું હતું, અને ઓર્ગેનિક દ્રાવકને ઓછા દબાણ હેઠળ પ્રવાહી મિશ્રણમાંથી બાષ્પીભવન કરવામાં આવ્યું હતું જે અંતે કણ સસ્પેન્શનની રચના તરફ દોરી જાય છે. દ્રાવક દૂર કર્યા પછી ઇમલ્સિફાયરને દૂર કરવા માટે સસ્પેન્શનને ત્રણ વખત સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
કુચાર્ઝિક, પી.; સેડલારિક, વી.; સ્ટલોકલ, પી.; Bazant, P.; Koutny, M.; ગ્રેગોરોવા, એ.; ક્રુહ, ડી.; કુરિતકા, આઇ. (2011): પોલી (એલ-લેક્ટિક એસિડ) કોટેડ માઇક્રોવેવ સિન્થેસાઇઝ્ડ હાઇબ્રિડ એન્ટીબેક્ટેરિયલ કણો. નેનોકોન 2011.

પોલિઆનાલિન સંયુક્ત

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
પાણી આધારિત સેલ્ફ-ડોપેડ નેનો પોલિનાલિન (SPAni) સંયુક્ત (Sc-WB) ની તૈયારી
પાણી આધારિત SPAni કમ્પોઝિટ તૈયાર કરવા માટે, 0.3 gr SPAni, ScCO2 માધ્યમમાં ઇન-સીટુ પોલિમરાઇઝેશનનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, તેને 1000W અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર UIP1000hd દ્વારા 2 મિનિટ માટે પાણીથી ભળીને સોનિક કરવામાં આવ્યું હતું. પછી, સસ્પેન્શન પ્રોડક્ટને 15 મિનિટ માટે 125 ગ્રામ પાણી આધારિત હાર્ડનર મેટ્રિક્સ ઉમેરીને એકરૂપ કરવામાં આવ્યું હતું. અને અંતિમ સોનિકેશન 5 મિનિટ માટે આસપાસના તાપમાને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.
ઉપકરણ ભલામણ:
UIP1000hd
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
Bagherzadeh, MR; મોસાવિનેજાદ, ટી.; અકબરીનઝાદ, ઇ.; ખનબરઝાદેહ, એ. (2013): પાણી આધારિત ઇપોક્સી કોટિંગનું રક્ષણાત્મક પ્રદર્શન જેમાં ScCO2 સિન્થેસાઇઝ્ડ સેલ્ફ-ડોપ્ડ નેનોપોલીનાલિન હોય છે. 2013.

પોલિસાયક્લિક એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન: નેપ્થાલિન, એસેનાફ્થિલિન અને ફેનેન્થ્રેનનું સોનોકેમિકલ ડિગ્રેડેશન

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
પાણીમાં પોલિસાયક્લિક એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન્સ (PAHs) નેપ્થાલિન, એસેનાફ્થિલિન અને ફેનન્થ્રેનના સોનોકેમિકલ ડિગ્રેડેશન માટે, નમૂનાના મિશ્રણોને 20◦C અને દરેક લક્ષ્ય PAH (કુલ પ્રારંભિક સાંદ્રતાના 150 µg/l) ના 50 µg/l પર સોનિક કરવામાં આવ્યા હતા. અલ્ટ્રાસોનિકેશન UP400S હોર્ન-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર (400W, 24kHz) દ્વારા લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું, જે સતત અથવા પલ્સ મોડમાં કામ કરવા સક્ષમ છે. સોનિકેટર UP400S 7 મીમી વ્યાસની ટીપ સાથે ટાઇટેનિયમ પ્રોબ H7 થી સજ્જ હતું. પ્રતિક્રિયાઓ 200 mL ના નળાકાર કાચની પ્રતિક્રિયા જહાજમાં કરવામાં આવી હતી જેમાં પ્રતિક્રિયા જહાજની ટોચ પર ટાઇટેનિયમ હોર્ન લગાવવામાં આવ્યું હતું અને O-rings અને ટેફલોન વાલ્વનો ઉપયોગ કરીને સીલ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રક્રિયાના તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રતિક્રિયા પાત્રને પાણીના સ્નાનમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું. કોઈપણ ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓને ટાળવા માટે, જહાજને એલ્યુમિનિયમ વરખથી આવરી લેવામાં આવ્યું હતું.
વિશ્લેષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે PAHs નું રૂપાંતરણ sonication સમયગાળામાં વધારો સાથે વધે છે.
નેપ્થાલિન માટે, અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ કન્વર્ઝન (અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પાવર સેટ 150W) 30 મિનિટ પછી પ્રાપ્ત થયેલા 77.6% થી વધીને. 60 મિનિટ પછી 84.4% સુધી sonication. sonication.
એસેનાફ્થિલિન માટે, અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ કન્વર્ઝન (અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પાવર સેટ 150W) 30 મિનિટ પછી પ્રાપ્ત થયેલા 77.6% થી વધીને. 60 મિનિટ પછી 84.4% સુધી 150W અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પાવર સાથે sonication. 150W અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે સોનિકેશન 30 મિનિટ પછી પ્રાપ્ત થયેલા 80.7% થી વધી ગયું છે. 60 મિનિટ પછી 96.6% સુધી 150W અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પાવર સાથે sonication. sonication.
ફેનાન્થ્રેન માટે, અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ કન્વર્ઝન (અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પાવર સેટ 150W) 30 મિનિટ પછી પ્રાપ્ત થયેલા 73.8% થી વધીને. 60 મિનિટ પછી 83.0% સુધી sonication. sonication.
ડિગ્રેડેશન કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, જ્યારે ફેરસ આયન ઉમેરવામાં આવે ત્યારે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનો વધુ કાર્યક્ષમ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ફેરસ આયનનો ઉમેરો ફેન્ટન જેવી પ્રતિક્રિયાનું અનુકરણ કરતી સિનર્જેટિક અસરો દર્શાવે છે.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP400S H7 સાથે
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
Psillakis, E.; ગૌલા, જી.; Kalogerakis, N.; મેન્ટઝાવિનોસ, ડી. (2004): અલ્ટ્રાસોનિક ઇરેડિયેશન દ્વારા જલીય દ્રાવણમાં પોલિસાયક્લિક એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બનનું અધોગતિ. જર્નલ ઑફ હેઝાર્ડસ મટિરિયલ્સ B108, 2004. 95–102.

સબસ્ટ્રેટ્સમાંથી ઓક્સાઇડ સ્તર દૂર કરવું

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
Cu સબસ્ટ્રેટ્સ પર CuO નેનોવાયર્સ ઉગાડતા પહેલા સબસ્ટ્રેટને તૈયાર કરવા માટે, 2 મિનિટ માટે 0.7 M હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં નમૂનાને અલ્ટ્રાસોનિક કરીને Cu સપાટી પરના આંતરિક ઓક્સાઇડ સ્તરને દૂર કરવામાં આવ્યું હતું. Hielscher UP200S સાથે. નમૂનાને અલ્ટ્રાસોનિકલી એસીટોનમાં 5 મિનિટ માટે સાફ કરવામાં આવ્યો હતો. કાર્બનિક દૂષકોને દૂર કરવા માટે, ડીયોનાઇઝ્ડ (DI) પાણીથી સારી રીતે ધોઈને અને સંકુચિત હવામાં સૂકવવામાં આવે છે.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP200S અથવા UP200St
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
મેશોક, એમ.; યુ, કે.; કુઇ, એસ.; માઓ, એસ.; લુ, જી.; ચેન, જે. (2012): તેમની સપાટીઓ પર ડિસ્ક્રીટ નેનોસાઇઝ્ડ p−n જંકશનની રચના દ્વારા CuO નેનોવાયર્સની ગેસ સેન્સિંગ પ્રોપર્ટીઝનું મોડ્યુલેટીંગ. ACS લાગુ સામગ્રી & ઇન્ટરફેસ 4, 2012. 4192−4199.

વોલ્ટમેટ્રી પ્રયોગો

અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન:
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-ઉન્નત વોલ્ટમેટ્રી પ્રયોગો માટે, ગ્લાસ હોર્ન (13-મીમી વ્યાસની ટીપ)થી સજ્જ Hielscher 200 વોટ અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200S નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ 8 W/cm ની તીવ્રતા સાથે લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું^-2.
જલીય દ્રાવણમાં નેનોપાર્ટિકલ્સના પ્રસારના ધીમા દર અને નેનોપાર્ટિકલ દીઠ રેડોક્સ કેન્દ્રોની ઊંચી સંખ્યાને કારણે, નેનોપાર્ટિકલ્સની સીધી સોલ્યુશન-ફેઝ વોલ્ટમેટ્રી શોષણ અસરો દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે. શોષણને કારણે સંચય વિના નેનોપાર્ટિકલ્સને શોધવા માટે, પ્રાયોગિક અભિગમ પસંદ કરવો પડશે (i) નેનોપાર્ટિકલ્સની પૂરતી ઊંચી સાંદ્રતા, (ii) સિગ્નલ-ટુ-બેક-ગ્રાઉન્ડ રેશિયોને સુધારવા માટે નાના ઇલેક્ટ્રોડ્સ, અથવા (iii) ખૂબ જ ઝડપી સામૂહિક પરિવહન.
તેથી, મેકેન્ઝી એટ અલ. (2012) ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી તરફ નેનોપાર્ટિકલ્સના સામૂહિક પરિવહનના દરમાં તીવ્ર સુધારો કરવા માટે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કર્યો. તેમના પ્રાયોગિક સેટઅપમાં, ઇલેક્ટ્રોડ 5 mm ઇલેક્ટ્રોડ-ટુ-હોર્ન અંતર અને 8 W/cm સાથે ઉચ્ચ તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડના સીધા સંપર્કમાં આવે છે.^-2 આંદોલન અને cavitational સફાઈ પરિણામે sonication તીવ્રતા. એક ટેસ્ટ રેડોક્સ સિસ્ટમ, Ru(NH3) નો એક-ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડો₆³⁺ જલીય 0.1 M KCl માં, આ શરતો હેઠળ પ્રાપ્ત થયેલ સામૂહિક પરિવહનના દરને માપાંકિત કરવા માટે કાર્યરત કરવામાં આવ્યું હતું.
ઉપકરણ ભલામણ:
UP200S અથવા UP200St
સંદર્ભ/સંશોધન પેપર:
મેકેન્ઝી, કેજે; માર્કેન, એફ. (2001): જલીય દ્રાવણમાં નેનોપાર્ટિક્યુલેટ Fe2O3 ની ડાયરેક્ટ ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી અને ટીન-ડોપેડ ઇન્ડિયમ ઓક્સાઇડ પર શોષાય છે. પ્યોર એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રી, 73/12, 2001. 1885–1894.

લેબથી ઔદ્યોગિક સ્કેલ સુધી સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સોનિકેટર્સ

Hielscher ઉચ્ચ વોલ્યુમ સ્ટ્રીમ્સ માટે હેન્ડહેલ્ડ લેબ હોમોજેનાઇઝરથી સંપૂર્ણ ઔદ્યોગિક સોનિકેટર્સ સુધી અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની સંપૂર્ણ શ્રેણી પ્રદાન કરે છે. પરીક્ષણ દરમિયાન નાના પાયે પ્રાપ્ત થયેલા તમામ પરિણામો, આર&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher sonicators વિશ્વસનીય, મજબૂત અને 24/7 કામગીરી માટે બનેલ છે.
અમને પૂછો, તમારી પ્રક્રિયાનું મૂલ્યાંકન, ઑપ્ટિમાઇઝ અને સ્કેલ કેવી રીતે કરવું! અમે તમામ તબક્કાઓ દરમિયાન તમને મદદ કરવામાં આનંદ અનુભવીએ છીએ – પ્રથમ પરીક્ષણો અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશનથી લઈને તમારી ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન લાઇનમાં ઇન્સ્ટોલેશન સુધી!