פלדיום (PD) ידוע הפונקציות קטליטי שלה אלא גם משמש לעתים קרובות במחקר חומרים לייצור אלקטרוניקה, רפואה, טיהור מימן, ויישומים כימיים אחרים. דרך כביש sonochemical, מונו-התפזרו כמו גם חלקיקי ננו פלדיום מצטבר יכול להיות מיוצר.

הפקה אולטרסאונד של חלקיקים פלדיום

Nemamcha ו Rehspringer חקרו את הייצור sonochemical של חלקיקים פלדיום לפזורה מצטברים. לכן, בסנגוריה ציבורית (NO₃)₂ פתרון כבר sonicated עם homogenizer המעבדה הקולי מעלהay בנוכחות של אתילן גליקול (EG) ו polyvinylpyrrolidone (PVP).

תהליך

הדגימות נערכו כדלקמן:
עבור דגימות, תערובות של 30 מ"ל של EG ו 5 · 10^{-שישה מטרים}mol של PVP היו preprared ידי בחישה מגנטית עבור 15 דקות. עבור מדגמים שונים, כמות שונה של PD (NO₃)₂ הפתרון, 1.5mL ו 2ml, נוספו. תערובות מדגם הוכנו עם יחס של 2 · 10^{-3 שלוש}mol PD (NO₃)₂ במדגם (א) ו- 2.66 · 10^{-3 שלוש}mol PD (NO₃)₂ במדגם (ב). תערובות שניהם היו sonicated בבקבוקון 20mL באמצעות ultrasonicator-סוג בדיקה. דגימות נלקחו לאחר פעמי sonication של 30, 60, 90, 120, 150, ו 180 דק '.

הניתוח של תוצאות הניסוי עולה כי:

1. הפחתת sonochemical של PD (II) לתוך PD (0) תלוי זמן sonication.

2. PVP גבוה / PD (II) היחס הטוחן מוביל להיווצרות של חלקיקי פלאדיום monodispersed בעל צורה מעוגלת בקוטר ממוצע של כ 5nm.

3. עם זאת, PVP הנמוך / PD (II) יחס טוחן כרוך בהשגה של חלקיקי פלדיום אגרגטים עם התפלגות גודל גדולה המרוכזת ב -20 nm.

התוואי הסונאוכימי של הפחתת "פלדיום" (II) PD (II) לאטומי פלדיום PD (0) ניתן להניח לשמור על הכללים הבאים:

• (1) פירוליזה מים: H₂• → • OH + H
• (2) היווצרות Radical: RH (סוכן צמצום) + • OH (• ח) → • R + H₂O (H₂)
• (3) הפחתה יונים: PD (II) + הפחתת רדיקלים (• H, • R) → PD (0) + R • CHO + H +
• (4) היווצרות חלקיקים: nPD (0) → PDN

–> תוצאה: בהתאם ליחס PVP/Pd (II), באמצעות משטרת הפיזור או הצבור_n התקבלו.

הפחתה של פלדיום Sonochemical: לדגום (משמאל) מכיל כמות גבוהה של PVP, B מדגם (מימין) כמות נמוכה של PVP. Sonication זמן עם מעלהay: 180 דקות. תוכלו לדגום מופעים מונו מפוזרים חלקיקי ננו PD, B מדגם ננו חלקיקים מצטברים PD. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

ניתוח תוצאות

קליטת UV- גלוי המנתח לאשר את הקשר בין הפחתת sonochemical של יוני פלדיום (II) כדי פלדיום (0) אטום ואת זמן השמירה בתחום הקולי. הירידה של פלדיום (II) יוני פלדיום (0) אטומים מתקדמים והוא יכול להיות מושג לחלוטין עם זמן sonication הגדלה. Micrographs של במיקרוסקופ אלקטרוני הילוכים (TEM) מראה כי:

1. 1. כאשר כמות גבוהה של PVP מתווספת, הפחתת sonochemical של יונים פלדיום מובילה להיווצרות של חלקיקי פלאדיום monodispersed עם צורה כדורית ו בקוטר ממוצע של כ. 5nm.
2. 2. שימוש כמות קטנה של PVP כרוכה בהשגה של חלקיקי פלדיום אגרגטים. פיזור אור דינאמי (DLS) המדידות לחשוף כי פלדיום חלקיקים יש אגרגטים חלוקת גודל גדולה המרוכזת ב -20 nm.