הוקסיאנופראט פרוסיה כחול או ברזל (באנגלית: Prussian Blue או iron hexacyanoferrate) היא מסגרת אורגנית ממתכת מובנית (MOF), המשמשת לייצור סוללות נתרן-יון, ביו-תרופות, דיו ואלקטרוניקה. סינתזת אולטראסוניות רטוב-כימי הוא יעיל, מסלול אמין ומהיר לייצר nanocubes כחול פרוסי ואנלוגיות כחול פרוסי כגון hexacyanoferrate נחושת ניקל hexacyanoferrate. חלקיקים כחולים פרוסיים מזרזים Ultrasonically מקובץ על ידי התפלגות גודל חלקיקים צר, מונו-פיזור ופונקציונליות גבוהה.

אנלוגים כחולים והקסיאנופראט פרוסיים

משושה פרוסיה כחול או ברזל משומשים באופן נרחב כחומר פונקציונלי לעיצוב יישומים אלקטרוכימיים ולייצור חיישנים כימיים, צגים אלקטרוכרומיים, דיו וציפויים, סוללות (סוללות נתרן-יון), קבלים וסופר-קבליטורים, חומרי אחסון cation כגון עבור H+ או Cs+, זרזים, תרונוסטרים ועוד. בשל פעילות הרדוקס הטובה והיציבות האלקטרוכימית הגבוהה שלה, Prussian Blue הוא מבנה מסגרת מתכת-אורגני (MOF) המשמש באופן נרחב לשינוי אלקטרודה.
מלבד יישומים שונים אחרים, כחול פרוסי שלה האנלוגיות שלה נחושת hexacyanoferrate ניקל hexacyanoferrate משמשים צבעי צבע של צבע כחול, אדום וצהוב, בהתאמה.
יתרון עצום של חלקיקים כחולים פרוסיים הוא הבטיחות שלהם. חלקיקים כחולים פרוסית הם מתכלים באופן מלא, תואם ביולוגי, ואושר על ידי ה-FDA עבור יישומים רפואיים.

סינתזה סונוכימית של ננוקובים כחולים פרוסיים

הסינתזה של כחול פרוסי / חלקיקי הקסיאנופריט היא תגובה של משקעים הטרוגניים רטובים כימיים. על מנת להשיג חלקיקים עם התפלגות גודל חלקיק צר monodispersity, נתיב משקעים אמין נדרש. precicipitation אולטראסוניות ידועה סינתזה אמינה, יעילה ופשוטה של חלקיקים באיכות גבוהה ופיגמנטים כגון מגנטיט, אבץ מוליבודאט, אבץ פוספומוליבדאט, חלקיקים שונים core-shell וכו '.

נתיבי סינתזה רטובה-כימית עבור חלקיקים כחולים פרוסיים

המסלול sonochemical של סינתזת ננו-חלקיקים כחול פרוסי הוא יעיל, facile, מהיר וידידותי לסביבה. משקעים אולטראסוניות מניבים באיכות גבוהה פרוסיה כחול nanocubes, אשר מאפיינת בגודל קטן אחיד (כ 5nm), התפלגות גודל צר, monodispersity.
חלקיקים כחולים פרוסית ניתן לסנתז באמצעות נתיבי משקעים שונים עם או בלי מייצבים פולימריים.
הימנעות משימוש של פולימר ייצוב, nanocubes כחול פרוסי יכול להיות מזרז פשוט על ידי אולטרה סוני ערבוב FeCl₃ ו- K₃אני לא יודע מה זה אומר.₆] בנוכחות H₂הו₂.
השימוש בסנוכימיה בסינתזה מסוג זה סייע בהשגת חלקיקים קטנים יותר (כלומר, 5 ננומטר בגודל במקום גודל של ≈50 ננומטר שהושג ללא sonication). (Dacarro ואח ' 2018)

מקרה מחקרים של סינתזה כחול פרוסית אולטראסוניות

בדרך כלל, חלקיקים כחולים פרוסית מסונתזים על ידי שימוש בשיטת ultrasonication.
בטכניקה זו, פתרון 0.05 M של K₄אני לא יודע מה זה אומר.₆] מתווסף 100 מ"ל של תמיסת חומצה הידרוכלורית של (0.1 מול / L). ה-K שנוצר₄אני לא יודע מה זה אומר.₆] פתרון מים נשמר ב 40ºC במשך 5 שעות תוך sonicating הפתרון ולאחר מכן מותר להתקרר בטמפרטורת החדר. המוצר הכחול המתקבל מסונן ונשטף שוב ושוב עם מים מזוקקים ואתנול מוחלט ולבסוף מיובש בתנור ואקום ב 25ºC במשך 12 שעות.

הקסציאנופריט האנלוגי hexacyanoferrite נחושת (CuHCF) היה מסונתז דרך המסלול הבא:
חלקיקי CuHCF היו מסונתזים לפי המשוואה הבאה:
קו(לא₃)₃ + K₄אני לא יודע מה זה אומר.₆] —₄אני לא יודע מה זה אומר.₆אני לא יודע אם אני יכול לעשות את זה.₃

חלקיקי CuHCF מסונתזים על ידי השיטה שפותחה על ידי Bioni ואח ', 2007 [1]. תערובת של 10 מ"ל של 20 mmol L^{. אני לא מבין} K₃אני לא יודע מה זה אומר.₆] + 0.1 מול L^{. אני לא מבין} פתרון KCl עם 10 מ"ל של 20 mmol L^{. אני לא מבין} קוקי, מה אתה רוצה לעשות₂ + 0.1 מול L^{. אני לא מבין} קיי.סי.איי, במבחנות. התערובת מוקרן לאחר מכן עם קרינת אולטרסאונד בעוצמה גבוהה במשך 60 דקות, ובעסיקת קרן טיטניום טבילה ישירה (20 kHz, 10Wcm^{. אני לא מבין}), כי היה טבול עד עומק של 1 ס"מ לתוך הפתרון. במהלך התערובת, נצפה מראה של פיקדון חום בהיר. פיזור זה הוא דיאליזה על פני 3 ימים על מנת להשיג מאוד יציב, חום בהיר פיזור בצבע.
(cf. Jassal ואח ' 2015)

Wu et al. (2006) מסונתז חלקיקים כחולים פרוסיים דרך מסלול סונוכימי מ K₄אני לא יודע מה זה אומר.₆[, שבו Fe2+ הופק על ידי הריקבון של [FeII(CN)6]4- על ידי הקרן אולטראסוניות בחומצה הידרוכלורית; ה-פה^{2 +} היה מחומצן לFe^{3 +} להגיב עם הנותרים [FeII(CN)₆4- יונים. קבוצת המחקר הגיעה למסקנה כי התפלגות גודל אחיד של nanocubes כחול פרוסי מסונתז נגרמת על ידי אולטראסוניות אפקטים. התמונה FE-SEM בצד שמאל מראה sonochemically מסונתז ברזל hexacyanoferrate nanocubes על ידי קבוצת המחקר של וו.

סינתזה בקנה מידה גדול: להכין חלקיקי PB בקנה מידה גדול, PVP (250 גרם) ו- K₃אני לא יודע מה זה אומר.₆] (19.8 גרם) נוספו לפתרון HCl של 2,000 מ"ל (1 M). הפתרון היה sonicated עד ברור ולאחר מכן הניח בתנור ב 80 מעלות צלזיוס כדי להשיג תגובה מזדקנת במשך 20-24 שעות. התערובת הייתה אז צנטריפוגה ב 20,000 סל"ד במשך 2 שעות לאוסף של חלקיקי PB. (הערת בטיחות: על מנת לגרש כל HCN שנוצר, התגובה צריכה להתבצע בכסה מנוע אדים).

בדיקות אולטראסוניות כורים סונוכימיים עבור סינתזה כחולה פרוסית

Hielscher אולטרסוניקה הוא יצרן חוויות לטווח ארוך של ציוד אולטראסוניות ביצועים גבוהים המשמש ברחבי העולם במעבדות וייצור תעשייתי. סינתזה sonochemical ומשקעים של חלקיקים ופיגמנטים הוא יישום תובעני הדורש בדיקות אולטראסוניות בהצללה גבוהה אשר יוצרים משרעת קבועה. כל Hielscher מכשירים אולטרה סאונד מתוכננים ומיוצרים להיות מופעל עבור 24/7 תחת עומס מלא. מעבדים אולטראסוניות זמינים מ קומפקטי 50 וואט מעבדה ultrasonicators כדי 16,000watts מערכות אולטראסוניות מוטבעות חזקות. מגוון רחב של קרניים מאיץ, sonotrodes ותאי זרימה לאפשר התקנה בודדת של מערכת sonochemical בהתכתבות עם מבשרים, מסלול המוצר הסופי.
Hielscher אולטרסוניקה מייצרת בדיקות אולטראסוניות ביצועים גבוהים שיכולים להגדיר במיוחד כדי לספק את הספקטרום המלא של משרעת קלה מאוד עד גבוהה מאוד. אם היישום sonochemical שלך דורש מפרטים יוצאי דופן (למשל, טמפרטורות גבוהות מאוד), sonotrodes אולטראסוניות מותאמות אישית זמינים. החוסן של הציוד אולטראסוניות של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בתפקיד כבד בסביבות תובעניות.

אצווה סונוכימית וסינתזה מוטבעת

Hielscher בדיקות אולטראסוניות ניתן להשתמש עבור אצווה sonication מוטבע רציף. בהתאם לנפח התגובה ומהירות התגובה, אנו ממליצים לך ההתקנה אולטראסוניות המתאימה ביותר.

בדיקות אולטראסוניות סונו-כורים עבור כל נפח

Hielscher אולטרסוניקה טווח המוצר מכסה את הספקטרום המלא של מעבדי אולטראסוניות מ אולטרסוניות מעבדה קומפקטית מעל ספסל-העליון ומערכות פיילוט למעבדים אולטראסוניות תעשייתי באופן מלא עם היכולת לעבד משאיות לשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לך את הציוד אולטראסוניות המתאים ביותר עבור הנוזל שלך, קיבולת תהליך ויעדי ייצור.

משרעת ניתנת לשליטה מדויקת לתוצאות אופטימליות

כל מעבדי אולטראסוניות Hielscher הם בדיוק לשליטה ובכך סוסי עבודה אמינים. משרעת היא אחד הפרמטרים תהליך קריטי המשפיעים על היעילות והיעילות של תגובות סונוכימיות וסונומכניות המושרה. כל Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדים מאפשרים הגדרה מדויקת של המשרעת. Sonotrodes וצירים מאיץ הם אביזרים המאפשרים לשנות את משרעת בטווח רחב עוד יותר. מעבדי אולטראסוניות תעשייתי של Hielscher יכול לספק משרעת גבוהה מאוד ולספק את העוצמה אולטראסוניות הנדרשת עבור יישומים תובעניים. משרעת של עד 200μm ניתן להפעיל ברציפות בקלות בפעולה 24/7.
הגדרות משרעת מדויקות וניטור קבוע של פרמטרים תהליך אולטראסוניות באמצעות תוכנה חכמה לתת לך את האפשרות לסנתז nanocubes כחול פרוסי שלך ואנלוגיות hexacyanoferrate תחת התנאים האולטראסוניות היעילים ביותר. sonication אופטימלי עבור סינתזת ננו-חלקיקים היעילה ביותר!
החוסן של הציוד אולטראסוניות של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בתפקיד כבד בסביבות תובעניות. זה הופך את הציוד אולטראסוניות של Hielscher כלי עבודה אמין שממלא את דרישות התהליך sonochemical שלך.

האיכות הגבוהה ביותר – עוצב ומיוצר בגרמניה

כעסק בבעלות משפחתית ומנוהל על ידי משפחה, Hielscher מתעדפת את תקני האיכות הגבוהים ביותר עבור מעבדי אולטראסוניות שלה. כל ultrasonicators מתוכננים, מיוצרים ונבדק ביסודיות במטה שלנו Teltow ליד ברלין, גרמניה. חוסן ואמינות של ציוד אולטראסוניות של Hielscher להפוך אותו סוס עבודה בייצור שלך. 24/7 פעולה תחת עומס מלא בסביבות תובעניות הוא מאפיין טבעי של בדיקות אולטראסוניות ביצועים גבוהים של Hielscher וכורים.

הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו: