Hielscher Ultrasonics
נשמח לדון בתהליך שלכם.
התקשרו אלינו: +49 3328 437-420
שלחו לנו מייל: info@hielscher.com

הפחתה סונוכימית של ננו-חלקיקי פלדיום

פלדיום (Pd) ידוע בתפקודיו הקטליטיים אך משמש לעתים קרובות גם במחקר חומרים ובייצור אלקטרוניקה, רפואה, טיהור מימן ויישומים כימיים אחרים. באמצעות מסלול סונוכימי, ניתן לייצר חלקיקי ננו פלדיום חד-מפוזרים כמו גם מצטברים.

ייצור על-קולי של ננו-חלקיקי פלדיום

נמאצ'ה ורהספרינגר חקרו את הייצור הסונוכימי של ננו-חלקיקי פלדיום מפוזרים ומצטברים. לכן, Pd(NO3)2 הפתרון עבר סוניזציה עם ההומוגנייזר Ultrasonic Lab UP100H בנוכחות אתילן גליקול (EG) ופוליוויניל פירולידון (PVP).

פרוצדורה

הדגימות הוכנו כדלקמן:
עבור הדגימות, תערובות של 30mL של EG ו 5·10-6mol של PVP היו prepraed על ידי ערבוב מגנטי במשך 15 דקות. עבור הדגימות השונות, כמות שונה של Pd(NO3)2 נוספו תמיסה, 1.5 מ"ל ו-2 מ"ל. תערובות המדגם הוכנו ביחס של 2·10-3מול Pd(לא3)2 במדגם (א) ו-2.66·10-3מול Pd(לא3)2 במדגם (ב). שתי התערובות סוננו בבקבוקון של 20 מ"ל באמצעות אולטרה-סאונד מסוג בדיקה. הדגימות נלקחו לאחר זמני סוניקציה של 30, 60, 90, 120, 150 ו-180 דקות.

ניתוח תוצאות הניסוי מראה כי:

    1. ההפחתה הסונוכימית של Pd(II) ל-Pd(0) תלויה בזמן הסוניקציה.
    2. היחס המולרי הגבוה בין PVP/Pd(II) מוביל להיווצרות חלקיקי פלדיום חד-מפוזרים בעלי צורה מעוגלת וקוטר ממוצע של כ-5 ננומטר.
    3. עם זאת, היחס המולרי הנמוך של PVP/Pd(II) כרוך בקבלת ננו-חלקיקי פלדיום אגרגטים עם התפלגות גודל גדולה שמרכזו 20nm.

התוואי הסונוכימי של יוני פלדיום מחזרים (II) Pd(II) לאטומי פלדיום Pd(0) ניתן להניח שהדברים הבאים:

  • (1) פירוליזה של מים: H2O → •OH+•H
  • (2) היווצרות רדיקלית: RH (חומר מחזר) + •OH(•H) → •R + H2O(H2)
  • (3) הפחתת יונים: Pd(II) + רדיקלים מחזרים (•H, •R) → Pd(0) + R•CHO + H+
  • (4) היווצרות חלקיקים: NPd(0) → Pdn

–> תוצאה: בהתאם ליחס PVP/Pd(II), Pd מפוזר או מצטברN הושגו.

חלקיקי Pd חד-מפוזרים ומצטברים המתקבלים על ידי הפחתה על-קולית של Pd(II)

הפחתה סונוכימית של פלדיום: מדגם a (משמאל) מכיל כמות גבוהה של PVP, מדגם b (מימין) כמות נמוכה של PVP. זמן סוניקציה עם UP100H: 180 דקות דוגמה a מציגה חלקיקי ננו Pd מפוזרים מונו, דגימה b חלקיקי ננו Pd מצטברים. [נמחה; Rehspringer 2008]

ניתוח ותוצאות

ניתוחי הבליעה הנראים UV מאשרים את הקשר בין ההפחתה הסונוכימית של יוני פלדיום (II) לאטומי פלדיום(0) לבין זמן השמירה בשדה העל-קולי. הפחתת יוני פלדיום(II) לאטומי פלדיום(0) מתקדמת וניתנת להשגה מלאה עם הגדלת זמן הסוניקציה. המיקרוגרפים של מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת (TEM) מראים כי:

  1. 1. כאשר מוסיפים כמות גבוהה של PVP, ההפחתה הסונוכימית של יוני פלדיום מובילה להיווצרות חלקיקי פלדיום חד-מפוזרים בעלי צורה כדורית וקוטר ממוצע של כ-5 ננומטר.
  2. 2. השימוש בכמות קטנה של PVP כרוך בהשגת ננו-חלקיקי פלדיום אגרגטים. מדידות פיזור האור הדינמי (DLS) חושפות כי לצברי ננו-חלקיקי הפלדיום יש התפלגות גודל גדולה שמרכזו 20nm.
חלקיקים בגודל ננומטרי הוכנו על ידי Nemamcha et al. (2008) באמצעות הפחתה סונוכימית של Pd(II) ל- Pd(0)

מכשיר אולטראסוני UP100H שימש להכנת חלקיקי ננו פלדיום.

סונוכימיה: הפחתה קולית של פלדיום

ניתן להכין ננו חלקיקי פלדיום (Pd) על ידי סוניקציה

ספרות/מקורות

נמחה, א'; Rehspringer, J. L. (2008): מורפולוגיה של ננו-חלקיקי PVV-Pd מפוזרים ומצטברים שהוכנו על ידי קרינה קולית של Pd(NO3)2 תמיסה באתילן גליקול. הכומר עו"ד מטר. ס' 18; 2008. 685-688.

צור קשר / בקש מידע נוסף

שוחח איתנו על דרישות העיבוד שלך. אנו נמליץ על פרמטרי ההגדרה והעיבוד המתאימים ביותר לפרויקט שלך.





אנא שימו לב מדיניות פרטיות.






Bitte beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.


סרטון זה של ההומוגנייזר העל-קולי UP100H מציג את העיצוב הקומפקטי שלו ואת היישומים הרב-תכליתיים, כגון פיזור, הומוגניזציה, ערבוב, פירוק גז או תחלוב.

Ultrasonicator UP100H (100 וואט) - הומוגנייזר קולי קומפקטי

תמונה ממוזערת של וידאו



עובדות שכדאי לדעת

הומוגנייזרים של רקמות אולטראסוניות מכונים לעתים קרובות סוניק בדיקה, לייזר קולי, משבש אולטרסאונד, מטחנה קולית, קרע סונו, סוניפייר, ממבר קולי, משבש תאים, מפזר קולי או ממיס. המונחים השונים נובעים מהיישומים השונים שניתן למלא באמצעות סוניקציה.

נשמח לדון בתהליך שלכם.

Let's get in contact.