सोनोकेमिस्ट्री: आवेदन नोट्स
सोनोकेमिस्ट्री रासायनिक प्रणालियों पर अल्ट्रासोनिक कैविटेशन का प्रभाव है। गुहिकायन में होने वाली चरम स्थितियों के कारण “हॉट स्पॉट”, पावर अल्ट्रासाउंड प्रतिक्रिया परिणाम (उच्च उपज, बेहतर गुणवत्ता), रूपांतरण और रासायनिक प्रतिक्रिया की अवधि में सुधार करने के लिए एक बहुत प्रभावी तरीका है। कुछ रासायनिक परिवर्तन केवल सोनिकेशन के तहत प्राप्त किए जा सकते हैं, जैसे टाइटेनियम या एल्यूमीनियम के नैनो-आकार के टिन-कोटिंग।
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सफल सोनोकेमिकल प्रतिक्रियाओं के लिए कुछ सोनीशन प्रोटोकॉल नीचे खोजें!
वर्णमाला क्रम में:
α-एपॉक्सीकेटोन्स – रिंग खोलने की प्रतिक्रिया
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
α-एपॉक्सीकेटोन के उत्प्रेरक रिंग उद्घाटन अल्ट्रासाउंड और फोटोकैमिकल विधियों के संयोजन का उपयोग करके किया गया था। 1-बेंज़िल-2,4,6-ट्राइफेनिलपाइरिडिनियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (एनबीटीपीटी) का उपयोग फोटोकैटलिस्ट के रूप में किया गया था। एनबीटीपीटी की उपस्थिति में इन यौगिकों के सोनिकेशन (सोनोकेमिस्ट्री) और फोटोकैमिस्ट्री के संयोजन से, एपॉक्साइड रिंग का उद्घाटन प्राप्त किया गया था। यह प्रदर्शित किया गया था कि अल्ट्रासाउंड के उपयोग ने फोटो-प्रेरित प्रतिक्रिया की दर में काफी वृद्धि की है। अल्ट्रासाउंड मुख्य रूप से अभिकारकों के कुशल द्रव्यमान हस्तांतरण और एनबीटीपीटी की उत्तेजित स्थिति के कारण α-एपॉक्सीकेटोन के फोटोकैटलिटिक रिंग खोलने को गंभीरता से प्रभावित कर सकता है। इसके अलावा सोनिकेशन का उपयोग करके इस सजातीय प्रणाली में सक्रिय प्रजातियों के बीच इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण होता है
बिना सोनिकेशन के सिस्टम की तुलना में तेज। उच्च पैदावार और कम प्रतिक्रिया समय इस पद्धति के फायदे हैं।
सोनिकेशन प्रोटोकॉल:
α-एपॉक्सीकेटोन 1 ए-एफ और 1-बेंज़िल-2,4,6-ट्राइफेनिलपाइरिडिनियम टेट्राफ्लोरोबोरेट 2 रिपोर्ट की गई प्रक्रियाओं के अनुसार तैयार किए गए थे। मेथनॉल मर्क से खरीदा गया था और उपयोग से पहले आसुत था। इस्तेमाल किया गया अल्ट्रासोनिक डिवाइस Hielscher Ultrasonics GmbH से UP400S अल्ट्रासोनिक जांच-डिवाइस था। एक S3 अल्ट्रासोनिक विसर्जन हॉर्न (जिसे जांच या सोनोट्रोड के रूप में भी जाना जाता है) तीव्रता के स्तर पर 24 kHz अल्ट्रासाउंड उत्सर्जित करता है, जो 460Wcm की अधिकतम ध्वनि शक्ति घनत्व तक ट्यून करने योग्य है-2 इस्तेमाल किया गया था। Sonication 100% (अधिकतम आयाम 210μm) पर किया गया था. सोनोट्रोड एस 3 (90 मिमी की अधिकतम विसर्जन गहराई) को सीधे प्रतिक्रिया मिश्रण में डुबोया गया था। यूवी विकिरण दुरान ग्लास में नमूनों के शीतलन के साथ नरवा से 400W उच्च दबाव पारा दीपक का उपयोग करके किया गया था। वही 1फोटोप्रोडक्ट्स के मिश्रण के एच एनएमआर स्पेक्ट्रा को सीडीसीएल में मापा गया था3 एक Bruker drx-500 (500 मेगाहर्ट्ज) पर आंतरिक मानक के रूप में tetramethylsilane युक्त समाधान (टीएमएस). तैयारी परत क्रोमैटोग्राफी (पीएलसी) 20 × 20 सेमी पर किया गया था2 मर्क सिलिका जेल पीएफ की 1 मिमी परत के साथ लेपित प्लेटें254 सिलिका को घोल के रूप में लगाकर और हवा में सुखाकर तैयार किया जाता है। सभी उत्पाद ज्ञात हैं और उनके वर्णक्रमीय डेटा पहले बताए गए हैं।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस अल्ट्रासोनिक हॉर्न S3 के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
मेमरियन, हामिद आर।; सफ़र-तेलुरी, ए (2007): α-एपॉक्सीकेटोन के फोटोसोनोकेमिकल उत्प्रेरक रिंग खोलना। बेइलस्टीन जर्नल ऑफ़ ऑर्गेनिक केमिस्ट्री 3/2, 2007।
एल्यूमीनियम/निकल उत्प्रेरक: अल/नी मिश्र धातु की नैनो-संरचना
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
Al/Ni कणों को प्रारंभिक Al/Ni मिश्र धातु के नैनो-संरचना द्वारा सोनोकेमिकल रूप से संशोधित किया जा सकता है। थर्बे, एसीटोफेनोन के हाइड्रोजनीकरण के लिए एक प्रभावी उत्प्रेरक का उत्पादन किया जाता है।
अल / नी उत्प्रेरक की अल्ट्रासोनिक तैयारी:
वाणिज्यिक Al/Ni मिश्र धातु के 5g को शुद्ध पानी (50mL) में फैलाया गया था और अल्ट्रासाउंड जांच-प्रकार के सोनिकेटर UIP1000hd (1kW, 20kHz) के साथ अल्ट्रासोनिक हॉर्न BS2d22 (3.8 सेमी का सिर क्षेत्र) से लैस अल्ट्रासाउंड जांच-प्रकार के सोनिकेटर UIP1000hd (1kW, 20kHz) के साथ sonicated किया गया था2) और बूस्टर बी 2-1.8। अधिकतम तीव्रता की गणना 140 Wcm की गई थी−2 106μm के यांत्रिक आयाम पर। सोनिकेशन के दौरान तापमान वृद्धि से बचने के लिए, प्रयोग थर्मोस्टैटिक सेल में किया गया था। सोनिकेशन के बाद, नमूना एक गर्मी बंदूक के साथ वैक्यूम के तहत सूख गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी1000एचडी सोनोट्रोड BS2d22 और बूस्टर हॉर्न B2-1.2 के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
डुल्ले, जना; नेमेथ, सिल्के; स्कोर्ब, एकातेरिना वी।; इरगैंग, टॉर्स्टन; सेनकर, जुरगेन; केम्पे, रेट; फेरी, एंड्रियास; एंड्रीवा, डारिया वी. (2012): अल/नी हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक का सोनोकेमिकल सक्रियण। उन्नत कार्यात्मक सामग्री 2012. डीओआई: 10.1002/adfm.201200437
MgO उत्प्रेरक का उपयोग कर Biodiesel Transesterification
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया का अध्ययन उत्प्रेरक मात्रा, मेथनॉल और तेल के दाढ़ अनुपात, प्रतिक्रिया तापमान और प्रतिक्रिया अवधि जैसे विभिन्न मापदंडों के लिए सोनिकेटर UP200S के साथ निरंतर अल्ट्रासोनिक मिश्रण के तहत किया गया था। बैच प्रयोगों दो गर्दन जमीन ढक्कन के साथ एक हार्ड ग्लास रिएक्टर (300 मिलीलीटर, 7 सेमी आंतरिक व्यास) में प्रदर्शन किया गया. एक गर्दन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP7S (200W, 200kHz) के टाइटेनियम सोनोट्रोड S7 (टिप व्यास 200 मिमी) से जुड़ी थी। अल्ट्रासाउंड आयाम प्रति सेकंड 1 चक्र के साथ 50% पर सेट किया गया था। प्रतिक्रिया मिश्रण प्रतिक्रिया समय के दौरान sonicated था. रिएक्टर कक्ष की दूसरी गर्दन को वाष्पित मेथनॉल को भाटा करने के लिए एक अनुकूलित, वाटर-कूल्ड, स्टेनलेस स्टील कंडेनसर के साथ लगाया गया था। पूरे तंत्र को एक आनुपातिक अभिन्न व्युत्पन्न तापमान नियंत्रक द्वारा नियंत्रित एक निरंतर तापमान तेल स्नान में रखा गया था। तापमान को ±1 डिग्री सेल्सियस की सटीकता के साथ 65 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जा सकता है। अपशिष्ट तेल, 99.9% शुद्ध मेथनॉल का उपयोग बायोडीजल ट्रांसस्टेरिफिकेशन के लिए सामग्री के रूप में किया गया था। धुएं में जमा नैनो आकार के डहव् (मैग्नीशियम रिबन) का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया गया।
रूपांतरण का एक उत्कृष्ट परिणाम 1.5 wt% उत्प्रेरक पर प्राप्त किया गया था; 55 डिग्री सेल्सियस पर 5: 1 मेथनॉल तेल दाढ़ अनुपात, 45 मिनट के बाद 98.7% का रूपांतरण हासिल किया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी200एस अल्ट्रासोनिक sonotrode S7 के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
शिवकुमार, पी।; शंकरनारायणन, एस।; रेंगनाथन, एस।; शिवकुमार, पी (): धुआं जमा नैनो एमजीओ उत्प्रेरक का उपयोग करके सोनो-रासायनिक बायोडीजल उत्पादन पर अध्ययन। केमिकल रिएक्शन इंजीनियरिंग के बुलेटिन & कटैलिसीस 8/ 2, 2013. 89 – 96.
कैडमियम (II) -थियोसेटामाइड नैनोकम्पोजिट संश्लेषण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
कैडमियम (द्वितीय) -थियोसेटामाइड नैनोकंपोजिट को सोनोकेमिकल मार्ग के माध्यम से पॉलीविनाइल अल्कोहल की उपस्थिति और अनुपस्थिति में संश्लेषित किया गया था। सोनोकेमिकल संश्लेषण (सोनो-संश्लेषण) के लिए, 0.532 ग्राम कैडमियम (II) एसीटेट डाइहाइड्रेट (सीडी (CH3COO) 2.2H2O), 0.148 ग्राम थियोसेटामाइड (TAA, CH3CSNH2) और 0.664 ग्राम पोटेशियम आयोडाइड (KI) को 20mL डबल आसुत विआयनीकृत पानी में भंग कर दिया गया था। इस समाधान को 1 घंटे के लिए कमरे के तापमान पर एक उच्च-शक्ति जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर UP400S (24 kHz, 400W) के साथ sonicated किया गया था। प्रतिक्रिया मिश्रण के सोनिकेशन के दौरान तापमान 70-80 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया, जैसा कि एक लोहे-कॉन्स्टेंटिन थर्मोकपल द्वारा मापा जाता है। एक घंटे के बाद एक चमकीले पीले रंग की वर्षा का गठन हुआ। इसे सेंट्रीफ्यूजेशन (4,000 आरपीएम, 15 मिनट) द्वारा अलग किया गया था, डबल आसुत जल से धोया गया था और फिर अवशिष्ट अशुद्धियों को दूर करने के लिए पूर्ण इथेनॉल के साथ और अंत में हवा में सूख गया (उपज: 0.915 ग्राम, 68%)। दिसंबर p.200 °C। बहुलक नैनोकम्पोजिट तैयार करने के लिए, 1.992 ग्राम पॉलीविनाइल अल्कोहल को डबल डिस्टिल्ड विआयनीकृत पानी के 20 एमएल में भंग कर दिया गया था और फिर उपरोक्त समाधान में जोड़ा गया था। इस मिश्रण को अल्ट्रासोनिक जांच UP400S के साथ 1 घंटे के लिए अल्ट्रासोनिक रूप से विकिरणित किया गया था जब एक उज्ज्वल नारंगी उत्पाद का गठन किया गया था।
एसईएम परिणामों से पता चला है कि पीवीए की उपस्थिति में कणों का आकार लगभग 38 एनएम से 25 एनएम तक कम हो गया। फिर हमने अग्रदूत के रूप में बहुलक नैनोकम्पोजिट, कैडमियम (II) -थियोसेटामाइड/पीवीए के थर्मल अपघटन से गोलाकार आकृति विज्ञान के साथ हेक्सागोनल सीडीएस नैनोकणों को संश्लेषित किया। सीडीएस नैनोकणों का आकार एक्सआरडी और एसईएम दोनों द्वारा मापा गया था और परिणाम एक दूसरे के साथ बहुत अच्छे समझौते में थे।
रंजबर एट अल (2013) ने यह भी पाया कि पॉलिमरिक सीडी (द्वितीय) नैनोकम्पोजिट दिलचस्प आकृति विज्ञान के साथ कैडमियम सल्फाइड नैनोकणों की तैयारी के लिए एक उपयुक्त अग्रदूत है। सभी परिणामों से पता चला कि अल्ट्रासोनिक संश्लेषण को विशेष परिस्थितियों जैसे उच्च तापमान, लंबी प्रतिक्रिया समय और उच्च दबाव की आवश्यकता के बिना नैनोस्केल सामग्री के संश्लेषण के लिए एक सरल, कुशल, कम लागत, पर्यावरण के अनुकूल और बहुत ही आशाजनक विधि के रूप में सफलतापूर्वक नियोजित किया जा सकता है।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस
संदर्भ/शोध पत्र:
रंजबर, एम।; मुस्तफा यूसेफी, एम।; नोजारी, आर।; शेषमणि, एस. (2013): कैडमियम-थियोसेटामाइड नैनोकंपोजिट्स का संश्लेषण और लक्षण वर्णन। इंट जे नैनोस्की। नैनोटेक्नोल। 9/4, 2013. 203-212.
सीएसीओ3 – अल्ट्रासोनिक रूप से स्टीयरिक एसिड के साथ लेपित
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
नैनो-अवक्षेपित CaCO की अल्ट्रासोनिक कोटिंग3 (एनपीसीसी) बहुलक में इसके फैलाव में सुधार करने और संकुलन को कम करने के लिए स्टीयरिक एसिड के साथ। अनकोटेड नैनो-अवक्षेपित CaCO का 2g3 (एनपीसीसी) को 30 मिलीलीटर इथेनॉल में सोनिकेटर UP400S के साथ सोनिकेट किया गया है। स्टीयरिक एसिड का 9 wt% इथेनॉल में भंग कर दिया गया है। स्टीयरिक एसिड के साथ इथेनॉल को तब सोनिफिकेटेड सस्पेंशन के साथ मिलाया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस 22 मिमी व्यास सोनोट्रोड (एच 22 डी) के साथ, और शीतलन जैकेट के साथ प्रवाह सेल
संदर्भ/शोध पत्र:
कोव, के। अब्दुल्ला, ई। अजीज, एआर (2009): स्टीयरिक एसिड के साथ नैनो-अवक्षेपित CaCO3 कोटिंग में अल्ट्रासाउंड के प्रभाव। एशिया-पैसिफिक जर्नल ऑफ केमिकल इंजीनियरिंग 4/5, 2009। 807-813.
सेरियम नाइट्रेट डोपेड सिलाने
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
कोल्ड रोल्ड कार्बन स्टील पैनल (6.5 सेमी, 6.5 सेमी, 0.3 सेमी; रासायनिक रूप से साफ और यंत्रवत् पॉलिश) धातु सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किए जाते थे। कोटिंग आवेदन से पहले, पैनलों को एसीटोन के साथ अल्ट्रासोनिक रूप से साफ किया गया था, फिर 10 मिनट के लिए 60 डिग्री सेल्सियस पर एक क्षारीय समाधान (0.3mol L1 NaOH समाधान) द्वारा साफ किया गया था। एक प्राइमर के रूप में उपयोग करने के लिए, सब्सट्रेट प्रीट्रीटमेंट से पहले, γ-ग्लाइसीडॉक्सीप्रोपाइलट्रिमेथोक्सीसिलेन (γ-जीपीएस) के 50 भागों सहित एक विशिष्ट सूत्रीकरण को पीएच 4.5 (एसिटिक एसिड के साथ समायोजित) में मेथनॉल के लगभग 950 भागों के साथ पतला किया गया था और सिलेन के हाइड्रोलिसिस के लिए अनुमति दी गई थी। सेरियम नाइट्रेट पिगमेंट के साथ डोपेड सिलेन के लिए तैयारी प्रक्रिया समान थी, सिवाय इसके कि सेरियम नाइट्रेट का 1, 2, 3% (γ-जीपीएस) जोड़ने से पहले मेथनॉल समाधान में जोड़ा गया था, फिर इस समाधान को प्रोपेलर स्टिरर के साथ मिलाया गया था 1600 आरपीएम पर 30 मिनट के लिए। फिर, फैलाव युक्त सेरियम नाइट्रेट को बाहरी शीतलन स्नान के साथ 40 डिग्री सेल्सियस पर 30 मिनट के लिए सोनिकेट किया गया था। अल्ट्रासोनिकेशन प्रक्रिया अल्ट्रासोनिकेटर UIP1000hd (1000W, 20 kHz) के साथ लगभग 1 W/mL की इनलेट अल्ट्रासाउंड शक्ति के साथ की गई थी। सब्सट्रेट pretreatment उपयुक्त silane समाधान के साथ 100 सेकंड के लिए प्रत्येक पैनल rinsing द्वारा किया गया था. उपचार के बाद, पैनलों को 24 घंटे के लिए कमरे के तापमान पर सूखने की अनुमति दी गई थी, फिर प्रीट्रीटेड पैनलों को दो-पैक अमाइन-इलाज एपॉक्सी के साथ लेपित किया गया था। (एपॉन 828, शेल कं। 90μm गीली फिल्म मोटाई बनाने के लिए। एपॉक्सी लेपित पैनलों को 115 डिग्री सेल्सियस पर 1 घंटे के लिए ठीक करने की अनुमति दी गई थी, एपॉक्सी कोटिंग्स के इलाज के बाद; सूखी फिल्म की मोटाई लगभग 60μm थी।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी1000एचडी
संदर्भ/शोध पत्र:
ज़फ़रानी, एस.एच.; पेकारी, एम।; ज़ारेई, डी।; Danaei, I. (2013): epoxy लेपित स्टील के कैथोडिक disbonding गुणों पर सेरियम नाइट्रेट युक्त silane pretreatments के विद्युत रासायनिक प्रभाव. जर्नल ऑफ एडहेशन साइंस एंड टेक्नोलॉजी 27/22, 2013। 2411–2420.
कॉपर-एल्यूमिनियम फ्रेमवर्क: झरझरा क्यू-अल फ्रेमवर्क का संश्लेषण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
धातु ऑक्साइड द्वारा स्थिर झरझरा तांबा-एल्यूमीनियम प्रोपेन डिहाइड्रोजनीकरण के लिए एक आशाजनक नया वैकल्पिक उत्प्रेरक है जो महान या खतरनाक धातुओं से मुक्त है। ऑक्सीकृत झरझरा Cu-Al मिश्र धातु (धातु स्पंज) की संरचना रानी-प्रकार की धातुओं के समान है। उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड धातु ऑक्साइड द्वारा स्थिर झरझरा तांबा-एल्यूमीनियम ढांचे के संश्लेषण के लिए एक हरे रंग का रसायन विज्ञान उपकरण है। वे सस्ती हैं (लगभग 3 EUR/लीटर की उत्पादन लागत) और विधि को आसानी से बढ़ाया जा सकता है। इन नए झरझरा सामग्री (या "धातु स्पंज") में एक मिश्र धातु थोक और एक ऑक्सीकरण सतह होती है, और कम तापमान पर प्रोपेन डिहाइड्रोजनीकरण को उत्प्रेरित कर सकती है।
अल्ट्रासोनिक उत्प्रेरक तैयारी के लिए प्रक्रिया:
अल-क्यू मिश्र धातु पाउडर के पांच ग्राम अल्ट्राप्योर पानी (50 एमएल) में फैलाए गए थे और हिल्स्चर जांच-प्रकार सोनिकेटर यूआईपी 1000 एचडी (20 किलोहर्ट्ज, अधिकतम आउटपुट पावर 1000 डब्ल्यू) के साथ 60 मिनट के लिए सोनिकेटेड थे। अल्ट्रासाउंड जांच-प्रकार का उपकरण सोनोट्रोड BS2d22 (टिप क्षेत्र 3.8cm2) और बूस्टर हॉर्न बी 2-1.2। अधिकतम तीव्रता की गणना 57 W/cm की गई थी2 81μm के यांत्रिक आयाम पर। उपचार के दौरान नमूना एक बर्फ स्नान में ठंडा किया गया था. उपचार के बाद, नमूना 24 घंटे के लिए 120 डिग्री सेल्सियस पर सूख गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी1000एचडी सोनोट्रोड BS2d22 और बूस्टर हॉर्न B2-1.2 के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
शेफरहंस, जना; गोमेज़-क्वेरो, सैंटियागो; एंड्रीवा, डारिया वी।; रोथेनबर्ग, गाडी (2011): उपन्यास और प्रभावी कॉपर-एल्यूमीनियम प्रोपेन डिहाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक। Eur. J. 2011, 17, 12254-12256.
कॉपर फैथलोसाइनिन डिग्रेडेशन
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
मेटलोफथालोसायनिन का विघटन और विनाश
कॉपर फैथलोसाइनिन को 37-59 W/cm के शक्ति स्तर पर गुना-गर्त कक्ष के साथ 500W अल्ट्रासोनिकेटर UIP500hd का उपयोग करके ऑक्सीडेंट की उत्प्रेरक मात्रा की उपस्थिति में परिवेश के तापमान और वायुमंडलीय दबाव में पानी और कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ सोनिकेट किया जाता है2: नमूना के 5 एमएल (100 मिलीग्राम / एल), अल्ट्रासोनिक आयाम के 60% पर कोलोफॉर्म और पाइरीडिन के साथ 50 डी / प्रतिक्रिया तापमान: 20 डिग्री सेल्सियस।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी500एचडी
सोना: गोल्ड नैनोकणों का रूपात्मक संशोधन
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
सोने के नैनो कणों को तीव्र अल्ट्रासोनिक विकिरण के तहत रूपात्मक रूप से संशोधित किया गया था। सोने के नैनोकणों को डंबल जैसी संरचना में फ्यूज करने के लिए, शुद्ध पानी में और सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में 20 मिनट का अल्ट्रासोनिक उपचार पर्याप्त पाया गया। 60 मिनट के सोनिकेशन के बाद, सोने के नैनोकण पानी में एक कृमि जैसी या अंगूठी जैसी संरचना प्राप्त करते हैं। गोलाकार या अंडाकार आकार वाले फ्यूज्ड नैनोकणों को अल्ट्रासोनिक रूप से सोडियम डोडेसिल सल्फेट या डोडेसिल अमाइन समाधान की उपस्थिति में बनाया गया था।
अल्ट्रासोनिक उपचार का प्रोटोकॉल:
अल्ट्रासोनिक संशोधन के लिए, कोलाइडयन सोने का समाधान, जिसमें 25nm (± 7nm) के औसत व्यास के साथ पूर्वनिर्मित साइट्रेट-संरक्षित सोने के नैनोकणों से मिलकर, एक बंद रिएक्टर कक्ष (लगभग 50mL मात्रा) में sonicated थे। कोलाइडल गोल्ड सॉल्यूशन (0.97 mmol· बड़ा-1) उच्च तीव्रता (40 W/cm ) पर अल्ट्रासोनिक रूप से विकिरणित किया गया था-2) टाइटेनियम मिश्र धातु सोनोट्रोड BS2d18 (0.7 इंच टिप व्यास) से लैस एक Hielscher UIP1000hdT अल्ट्रासोनिकेटर (20kHz, 1000W) का उपयोग करके, जिसे सोनिकेटेड समाधान की सतह से लगभग 2 सेमी नीचे डुबोया गया था। कोलाइडयन सोने को आर्गन (ओ2 < 2 पीपीएमवी, एयर लिक्विड) 20 मिनट पहले और 200 एमएल · मिनट की दर से सोनिकेशन के दौरान-1 समाधान में ऑक्सीजन को खत्म करने के लिए। ट्राइसोडियम साइट्रेट डाइहाइड्रेट के अतिरिक्त के बिना प्रत्येक सर्फेक्टेंट समाधान का 35-एमएल हिस्सा 15 एमएल पूर्वनिर्मित कोलाइडयन सोने द्वारा जोड़ा गया था, जो अल्ट्रासोनिक उपचार से पहले और दौरान 20 मिनट आर्गन गैस के साथ बुदबुदाया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी1000एचडी सोनोट्रोड BS2d18 और फ्लो सेल रिएक्टर के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
रेडज़ुक, डी।; ग्रिगोरिएव, डी।; झांग, डब्ल्यू।; सु, डी।; मोह्वाल्ड, एच।; शुकुकिन, डी. (2010): पूर्वनिर्मित सोने के नैनोकणों का अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड फ्यूजन। जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री सी 114, 2010। 1835–1843.
अकार्बनिक उर्वरक – विश्लेषण के लिए Cu, Cd और Pb की लीचिंग
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
विश्लेषणात्मक उद्देश्य के लिए अकार्बनिक उर्वरकों से Cu, Cd और Pb का निष्कर्षण:
तांबा, सीसा और कैडमियम के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए, उर्वरक और विलायक के मिश्रण वाले नमूनों को अल्ट्रासोनिक डिवाइस जैसे अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के लिए वायलट्वीटर सोनिकेटर के साथ सोनिकेट किया जाता है। उर्वरक के नमूनों को 50% (v/v) HNO के 2mL की उपस्थिति में सोनिकेट किया गया था3 3 मिनट के लिए ग्लास ट्यूब में। Cu, Cd और Pb के अर्क को लौ परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री (FAAS) द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
डिवाइस की सिफारिश:
वायलट्वीटर
संदर्भ/शोध पत्र:
लीमा, ए। रिक्टर, ई। Muñoz, आरएए (2011): अल्ट्रासाउंड सहायता प्राप्त निष्कर्षण के आधार पर अकार्बनिक उर्वरकों में धातु निर्धारण के लिए वैकल्पिक विश्लेषणात्मक विधि। जर्नल ऑफ़ द ब्राज़ीलियाई केमिकल सोसाइटी 22/8. 2011. 1519-1524.
लेटेक्स संश्लेषण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
पी (एसटी-बीए) लेटेक्स की तैयारी
पॉली (स्टाइरीन-आर-ब्यूटाइल एक्रिलेट) पी (सेंट-बीए) लेटेक्स कणों को सर्फैक्टेंट डीबीएसए की उपस्थिति में पायस पोलीमराइजेशन द्वारा संश्लेषित किया गया था। डीबीएसए का 1 ग्राम पहले तीन गर्दन वाले फ्लास्क में 100 एमएल पानी में भंग कर दिया गया था और समाधान का पीएच मान 2.0 पर समायोजित किया गया था। सर्जक AIBN (0.168g) के साथ 2.80g St और 8.40g BA के मिश्रित मोनोमर्स को DBSA समाधान में डाला गया था। ओ / डब्ल्यू पायस 1 घंटे के लिए चुंबकीय सरगर्मी के माध्यम से तैयार किया गया था, इसके बाद सोनिकेटर यूआईपी 1000 एचडी के साथ सोनिकेशन के साथ अल्ट्रासोनिक हॉर्न (जांच / सोनोट्रोड) से लैस एक और 30 मिनट के लिए बर्फ स्नान में। अंत में, पोलीमराइजेशन नाइट्रोजन वातावरण के तहत 2h के लिए तेल स्नान में 90degC पर किया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी1000एचडी
संदर्भ/शोध पत्र:
गैर बुने हुए कपड़े सब्सट्रेट पर पॉली (3,4-एथिलीनडायऑक्सीथियोफेन) एपोली (स्टायरेनसल्फोनिक एसिड) (PEDOT: PSS) से प्राप्त लचीली प्रवाहकीय फिल्मों का निर्माण। सामग्री रसायन विज्ञान और भौतिकी 143, 2013। 143-148.
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लीड रिमूवल (सोनो-लीचिंग)
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
दूषित मिट्टी से सीसा की अल्ट्रासोनिक लीचिंग:
अल्ट्रासाउंड लीचिंग प्रयोगों को टाइटेनियम सोनिक जांच (व्यास 14 मिमी) के साथ एक अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र UP400S के साथ किया गया था, जो 20kHz की आवृत्ति पर संचालित होता है। अल्ट्रासोनिक जांच (सोनोट्रोड) को अल्ट्रासोनिक तीव्रता के साथ कैलोरीमेट्रिक रूप से कैलिब्रेट किया गया था जो 51 ± 0.4 डब्ल्यू सेमी पर सेट किया गया था-2 सभी सोनो-लीचिंग प्रयोगों के लिए। सोनो-लीचिंग प्रयोगों को 25 ± 1 डिग्री सेल्सियस पर एक फ्लैट नीचे जैकेट वाले ग्लास सेल का उपयोग करके थर्मोस्टेट किया गया था। सोनिकेशन के तहत मिट्टी लीचिंग समाधान (0.1 एल) के रूप में तीन प्रणालियों को नियोजित किया गया था: 0.3 मोल एल के 6 एमएल-2 एसिटिक एसिड घोल (पीएच 3.24), 3% (वी/वी) नाइट्रिक एसिड समाधान (पीएच 0.17) और एसिटिक एसिड/एसीटेट (पीएच 4.79) का एक बफर 60 एमएल 0 एफ 0.3 मोल एल मिश्रण करके तैयार किया गया-1 19 एमएल 0.5 मोल एल के साथ एसिटिक एसिड-1 नाओएच। सोनो-लीचिंग प्रक्रिया के बाद, नमूनों को मिट्टी से लीचेट समाधान को अलग करने के लिए फिल्टर पेपर के साथ फ़िल्टर किया गया था, इसके बाद लीचेट समाधान के लीड इलेक्ट्रोडपोजिशन और अल्ट्रासाउंड के आवेदन के बाद मिट्टी का पाचन किया गया था।
प्रदूषित मिट्टी से सीसा के लीचेट को बढ़ाने में अल्ट्रासाउंड एक मूल्यवान उपकरण साबित हुआ है। अल्ट्रासाउंड भी मिट्टी से लीचेबल लीड के लगभग कुल हटाने के लिए एक प्रभावी तरीका है जिसके परिणामस्वरूप बहुत कम खतरनाक मिट्टी होती है।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस सोनोट्रोड एच 14 के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
सैंडोवल-गोंजालेज, ए।; सिल्वा-मार्टिनेज, एस।; Blass-Amador, G. (2007): अल्ट्रासाउंड लीचिंग और इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रीटमेंट लीड हटाने वाली मिट्टी के लिए संयुक्त। इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम के लिए नई सामग्री का जर्नल 10, 2007. 195-199.
पीबीएस – लीड सल्फाइड नैनोपार्टिकल संश्लेषण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
कमरे के तापमान पर, 0.151 ग्राम लीड एसीटेट (पीबी (सीएच3सीओओ)2.3एच2ओ) और टीएए के 0.03 ग्राम (सीएच3सीएसएनएच2) आयनिक तरल के 5mL में जोड़े गए थे, [EMIM] [EtSO4], और 7 मिनट के लिए Hielscher sonicator UP200S के साथ अल्ट्रासोनिक विकिरण के लिए लगाए गए 50mL बीकर में डबल आसुत जल के 15mL। अल्ट्रासोनिक जांच/सोनोट्रोड एस 1 की नोक सीधे प्रतिक्रिया समाधान में डूबी हुई थी। गठित गहरे भूरे रंग के निलंबन को अवक्षेप को बाहर निकालने के लिए अपकेंद्रित्र किया गया था और क्रमशः डबल आसुत जल और इथेनॉल के साथ दो बार धोया गया था ताकि अनियंत्रित अभिकर्मकों को हटाया जा सके। उत्पादों के गुणों पर अल्ट्रासाउंड के प्रभाव की जांच करने के लिए, एक और तुलनात्मक नमूना तैयार किया गया था, प्रतिक्रिया मापदंडों को स्थिर रखते हुए सिवाय इसके कि उत्पाद अल्ट्रासोनिक विकिरण की सहायता के बिना 24 घंटे के लिए निरंतर सरगर्मी पर तैयार किया जाता है।
कमरे के तापमान पर जलीय आयनिक तरल में अल्ट्रासोनिक-सहायता प्राप्त संश्लेषण पीबीएस नैनोकणों की तैयारी के लिए प्रस्तावित किया गया था। यह कमरे का तापमान और पर्यावरण की दृष्टि से सौम्य हरी विधि तेज और टेम्पलेट-मुक्त है, जो संश्लेषण के समय को उल्लेखनीय रूप से कम करती है और जटिल सिंथेटिक प्रक्रियाओं से बचती है। तैयार नैनोक्लस्टर्स 3.86 ईवी की एक विशाल नीली पारी दिखाते हैं जिसे कणों के बहुत छोटे आकार और क्वांटम कारावास प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी200एस
संदर्भ/शोध पत्र:
बेहबौदनिया, एम।; हबीबी-यांगजेह, ए।; जाफरी-टार्ज़नाग, वाई।; Khodayari, A. (2008): अल्ट्रासोनिक विकिरण का उपयोग करके जलीय [EMIM][EtSO4] आयनिक तरल में PbS नैनोकणों की आसान और कमरे का तापमान तैयार करना और लक्षण वर्णन। कोरियन केमिकल सोसाइटी के बुलेटिन 29/1, 2008। 53-56.
फिनोल क्षरण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
रोखिना एट अल (2013) ने पेरासिटिक एसिड (पीएए) और विषम उत्प्रेरक (एमएनओ) के संयोजन का उपयोग किया2) अल्ट्रासोनिक विकिरण के तहत एक जलीय घोल में फिनोल के क्षरण के लिए। अल्ट्रासोनिकेशन एक 400W जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर UP400S का उपयोग करके किया गया था, जो 24 kHz की निश्चित आवृत्ति पर लगातार या पल्स मोड (यानी 4 सेकंड ऑन और 2 सेकंड ऑफ) में सोनकेट करने में सक्षम है। सिस्टम में परिकलित कुल बिजली इनपुट, बिजली घनत्व और बिजली की तीव्रता 20 डब्ल्यू, 9.5 थी×10-2 डब्ल्यू/सेमी-3, और 14.3 W/cm-2क्रमानुसार। निश्चित शक्ति का उपयोग पूरे प्रयोगों में किया गया है। रिएक्टर के अंदर तापमान को नियंत्रित करने के लिए विसर्जन परिसंचारी इकाई का उपयोग किया गया था। वास्तविक सोनिकेशन समय 4 घंटे था, हालांकि स्पंदित मोड में ऑपरेशन के कारण वास्तविक प्रतिक्रिया समय 6 घंटे था। एक विशिष्ट प्रयोग में, ग्लास रिएक्टर 100mL फिनोल समाधान (1.05 mM) और उत्प्रेरक MnO2 और PAA (2%) की उचित खुराक से भरा था, जो 0-2 g L के बीच था-1 और क्रमशः 0-150 पीपीएम। सभी प्रतिक्रियाओं circum तटस्थ पीएच, वायुमंडलीय दबाव और एक कमरे के तापमान (22 ± 1 डिग्री सेल्सियस) पर प्रदर्शन किया गया.
अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा, उत्प्रेरक के सतह क्षेत्र में वृद्धि हुई थी जिसके परिणामस्वरूप संरचना में कोई बदलाव नहीं होने के साथ 4 गुना बड़ा सतह क्षेत्र था। टर्नओवर फ्रीक्वेंसी (TOF) को 7 x 10 से बढ़ाया गया था-3 से 12.2 x 10-3 मिनट-1, मूक प्रक्रिया की तुलना में। इसके अलावा, उत्प्रेरक की कोई महत्वपूर्ण लीचिंग का पता नहीं चला। अभिकर्मकों की अपेक्षाकृत कम सांद्रता में फिनोल के इज़ोटेर्मल ऑक्सीकरण ने हल्के परिस्थितियों में फिनोल (89% तक) की उच्च हटाने की दर का प्रदर्शन किया। सामान्य तौर पर, अल्ट्रासाउंड ने पहले 60 मिनट के दौरान ऑक्सीकरण प्रक्रिया को तेज किया (मूक उपचार के दौरान फिनोल हटाने का 70% बनाम 40%)।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस
संदर्भ/शोध पत्र:
रोखिना, ई। मकारोवा, के।; लाहटिनन, एम।; गोलोविना, ई। वैन अस, एच।; Virkutyte, J. (2013): अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड MnO2 "फिनोल क्षरण के लिए पेरासिटिक एसिड के उत्प्रेरित होमोलिसिस: प्रक्रिया रसायन विज्ञान और कैनेटीक्स का आकलन"। केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल 221, 2013। 476–486.
फिनोल: RuI का उपयोग करके फिनोल का ऑक्सीकरण3 उत्प्रेरक के रूप में
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
रुई पर फिनोल का विषम जलीय ऑक्सीकरण3 हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ (एच2O2): रुई पर फिनोल (100 पीपीएम) का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण3 उत्प्रेरक के रूप में एक चुंबकीय उत्तेजक और एक तापमान नियंत्रक से लैस 100 एमएल ग्लास रिएक्टर में अध्ययन किया गया था। प्रतिक्रिया मिश्रण को 1-6 घंटे के लिए 800 आरपीएम की गति से उभारा गया था ताकि समान वितरण और उत्प्रेरक कणों के पूर्ण निलंबन के लिए पूर्ण मिश्रण प्रदान किया जा सके। समाधान की कोई यांत्रिक सरगर्मी cavitation बुलबुला दोलन और पतन की वजह से गड़बड़ी के कारण sonication के दौरान प्रदर्शन किया गया था, खुद को एक अत्यंत कुशल मिश्रण प्रदान. समाधान का अल्ट्रासाउंड विकिरण अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर UP400S के साथ किया गया था जो अल्ट्रासोनिक (तथाकथित जांच-प्रकार सोनिकेटर से लैस है), जो 24 kHz की निश्चित आवृत्ति और 400W के अधिकतम बिजली उत्पादन पर लगातार या पल्स मोड में संचालन करने में सक्षम है।
प्रयोग के लिए, अनुपचारित रुई3 उत्प्रेरक के रूप में (0.5-2 gL-1) को निम्नलिखित एच 2 ओ 2 (30%, 200-1200 पीपीएम की सीमा में एकाग्रता) के साथ प्रतिक्रिया माध्यम के निलंबन के रूप में पेश किया गया था।
रोखिना एट अल ने अपने अध्ययन में पाया कि अल्ट्रासोनिक विकिरण ने उत्प्रेरक के बनावट गुणों के संशोधन में एक प्रमुख भूमिका निभाई, उत्प्रेरक कणों के विखंडन के परिणामस्वरूप उच्च सतह क्षेत्र के साथ सूक्ष्म संरचना का उत्पादन किया। इसके अलावा, इसका एक प्रचारक प्रभाव था, उत्प्रेरक कणों के ढेर को रोकना और उत्प्रेरक की सक्रिय साइटों पर फिनोल और हाइड्रोजन पेरोक्साइड की पहुंच में सुधार करना।
मूक ऑक्सीकरण प्रक्रिया की तुलना में अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त प्रक्रिया दक्षता में दो गुना वृद्धि को उत्प्रेरक के बेहतर उत्प्रेरक व्यवहार और ऑक्सीकरण प्रजातियों जैसे • ओह, • एचओ 2 और • आई के उत्पादन के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था।2 हाइड्रोजन बांड दरार और रेडिकल के पुनर्संयोजन के माध्यम से।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस
संदर्भ/शोध पत्र:
रोखिना, ई। लाहटिनन, एम।; नोल्टे, एमसीएम; Virkutyte, J. (2009): अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड विषम रूथेनियम ने फिनोल के गीले पेरोक्साइड ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित किया। एप्लाइड कटैलिसीस बी: पर्यावरण 87, 2009। 162– 170.
PLA लेपित Ag/ZnO कण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
Ag/ZnO कणों की PLA कोटिंग: PLA के साथ लेपित Ag/ZnO के सूक्ष्म और उप-सूक्ष्म कणों को तेल-इन-वाटर इमल्शन सॉल्वेंट वाष्पीकरण तकनीक द्वारा तैयार किया गया था। इस विधि को निम्नलिखित तरीके से किया गया था। सबसे पहले, 400 मिलीग्राम बहुलक क्लोरोफॉर्म के 4 मिलीलीटर में भंग कर दिया गया था। क्लोरोफॉर्म में बहुलक की परिणामी एकाग्रता 100 मिलीग्राम / दूसरे, बहुलक समाधान को 24,000 आरपीएम की सरगर्मी गति से होमोजेनाइज़र के साथ निरंतर सरगर्मी के तहत विभिन्न सर्फेक्टेंट सिस्टम (पायसीकारी एजेंट, पीवीए 8-88) के पानी के घोल में पायसीकृत किया गया था। मिश्रण 5 मिनट के लिए उभारा गया था और इस अवधि के दौरान बनाने पायस बर्फ के साथ ठंडा किया गया था. पीएलए के सर्फेक्टेंट और क्लोरोफॉर्म समाधान के पानी के समाधान के बीच का अनुपात सभी प्रयोगों (4: 1) में समान था। इसके बाद, प्राप्त पायस को अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार डिवाइस UP400S (400W, 24kHz) द्वारा 5 मिन के लिए चक्र 0.5 और आयाम 35% पर अल्ट्रा-सोनिकेटेड किया गया था। अंत में, तैयार पायस को एर्लेनमेयर फ्लास्क में स्थानांतरित कर दिया गया, हड़कंप मच गया, और कार्बनिक विलायक को कम दबाव में पायस से वाष्पित कर दिया गया जो अंततः कण निलंबन के गठन की ओर जाता है। विलायक हटाने के बाद पायसीकारक को हटाने के लिए निलंबन को तीन बार अपकेंद्रित्र किया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस
संदर्भ/शोध पत्र:
कुचर्स्की, पी।; सेडलरिक, वी।; स्टलौकल, पी।; बज़ंत, पी।; कौटनी, एम।; ग्रेगोरोवा, ए।; क्रुह, डी।; (2011): पॉली (एल-लैक्टिक एसिड) लेपित माइक्रोवेव संश्लेषित हाइब्रिड जीवाणुरोधी कण। नैनोकॉन 2011।
पॉलीनिलिन कम्पोजिट
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
पानी आधारित स्व-मिश्रित नैनो पॉलीनिलिन (एसपीएनी) समग्र (एससी-डब्ल्यूबी) की तैयारी
पानी आधारित SPAni समग्र तैयार करने के लिए, 0.3 जीआर SPAni, ScCO2 माध्यम में इन-सीटू पोलीमराइजेशन का उपयोग करके संश्लेषित, पानी से पतला था और 1000W अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र UIP1000hd द्वारा 2 मिनट के लिए सोनिकेटेड किया गया था। फिर, निलंबन उत्पाद को 15 मिनट के लिए 125 जीआर पानी आधारित हार्डनर मैट्रिक्स जोड़कर समरूप बनाया गया था और अंतिम सोनीशन 5 मिनट के लिए परिवेश के तापमान पर किया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूआईपी1000एचडी
संदर्भ/शोध पत्र:
बघेरज़ादेह, एम.आर.; मौसविनेजाद, टी।; अकबरीनेझद, ई।; Ghanbarzadeh, A. (2013): ScCO2 संश्लेषित स्व-डोप्ड नैनोपोलिनिलिन युक्त पानी आधारित एपॉक्सी कोटिंग का सुरक्षात्मक प्रदर्शन। 2013.
पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन: नेफ़थलीन, एसेनाफ़थिलीन और फेनथ्रीन का सोनोकेमिकल क्षरण
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
पानी में पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) नेफ़थलीन, एसिनाफ़थिलीन और फेनथ्रीन के सोनोकेमिकल क्षरण के लिए, नमूना मिश्रण को प्रत्येक लक्ष्य पीएएच (कुल प्रारंभिक एकाग्रता के 150 माइक्रोग्राम/एल) के 20◦C और 50 μg/l पर सोनिकेट किया गया था। अल्ट्रासोनिकेशन एक UP400S हॉर्न-टाइप अल्ट्रासोनिकेटर (400W, 24kHz) द्वारा लागू किया गया था, जो निरंतर या पल्स मोड में संचालित करने में सक्षम है। सोनिकेटर UP400S 7 मिमी व्यास टिप के साथ टाइटेनियम जांच H7 से लैस था। प्रतिक्रियाओं को 200 एमएल बेलनाकार ग्लास प्रतिक्रिया पोत में टाइटेनियम सींग के साथ प्रतिक्रिया पोत के शीर्ष पर रखा गया था और ओ-रिंग और टेफ्लॉन वाल्व का उपयोग करके सील कर दिया गया था। प्रक्रिया तापमान को नियंत्रित करने के लिए प्रतिक्रिया पोत को पानी के स्नान में रखा गया था। किसी भी फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं से बचने के लिए, पोत को एल्यूमीनियम पन्नी के साथ कवर किया गया था।
विश्लेषण के परिणामों से पता चला है कि पीएएच का रूपांतरण बढ़ती सोनीशन अवधि के साथ बढ़ता है।
नेफ़थलीन के लिए, अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त रूपांतरण (अल्ट्रासाउंड पावर सेट 150W) 30 मिनट के बाद प्राप्त 77.6% से बढ़कर 60 मिनट के बाद 84.4% हो गया।
एसिनेफ्थिलीन के लिए, अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त रूपांतरण (अल्ट्रासाउंड पावर सेट 150W) 30 मिनट के बाद प्राप्त 77.6% से बढ़कर 60 मिनट के बाद 84.4% हो गया। 150W अल्ट्रासाउंड के साथ सोनिकेशन 30 मिनट के बाद प्राप्त 80.7% से बढ़कर 60 मिनट के बाद 96.6% हो गया।
फेनथ्रीन के लिए, अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त रूपांतरण (अल्ट्रासाउंड पावर सेट 150W) 30 मिनट के बाद प्राप्त 73.8% से बढ़कर 60 मिनट के बाद 83.0% हो गया।
गिरावट दक्षता बढ़ाने के लिए, हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग अधिक कुशल रूप से किया जा सकता है जब लौह आयन जोड़ा जाता है। फेरस आयन के अलावा फेंटन जैसी प्रतिक्रिया का अनुकरण करने वाले सहक्रियात्मक प्रभाव दिखाए गए हैं।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी400एस H7 के साथ
संदर्भ/शोध पत्र:
साइलकिस, ई।; गौला, जी।; कलोगेराकिस, एन।; Mantzavinos, D. (2004): अल्ट्रासोनिक विकिरण द्वारा जलीय घोल में पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन का क्षरण। खतरनाक सामग्री बी 108, 2004 के जर्नल। 95–102.
सब्सट्रेट से ऑक्साइड परत हटाना
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
Cu सब्सट्रेट पर CuO नैनोवायर बढ़ने से पहले सब्सट्रेट तैयार करने के लिए, Cu सतह पर आंतरिक ऑक्साइड परत को 2 मिनट के लिए 0.7 M हाइड्रोक्लोरिक एसिड में नमूना को ultrasonicating करके हटा दिया गया था। कार्बनिक दूषित पदार्थों को हटाने के लिए नमूना 5 मिनट के लिए एसीटोन में अल्ट्रासोनिक रूप से साफ किया गया था, अच्छी तरह से विआयनीकृत (डीआई) पानी से धोया गया था, और संपीड़ित हवा में सूख गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी200एस नहीं तो यूपी200सेंट
संदर्भ/शोध पत्र:
माशॉक, एम।; यू, के।; कुई, एस।; माओ, एस।; लू, जी।; चेन, जे. (2012): उनकी सतहों पर असतत नैनोसाइज्ड पी-एन जंक्शनों के निर्माण के माध्यम से क्यूओ नैनोवायर्स के गैस सेंसिंग गुणों को संशोधित करना। एसीएस एप्लाइड सामग्री & इंटरफेस 4, 2012। 4192−4199.
वोल्टामेट्री प्रयोग
अल्ट्रासोनिक आवेदन:
अल्ट्रासाउंड-वर्धित वोल्टामेट्री प्रयोगों के लिए, ग्लास हॉर्न (13-मिमी व्यास टिप) से लैस एक Hielscher 200 वाट अल्ट्रासोनिकेटर UP200S कार्यरत था। अल्ट्रासाउंड 8 डब्ल्यू / सेमी की तीव्रता के साथ लागू किया गया था–2.
जलीय घोल में नैनोकणों के प्रसार की धीमी दर और प्रति नैनोकण रेडॉक्स केंद्रों की उच्च संख्या के कारण, नैनोकणों के प्रत्यक्ष समाधान-चरण वोल्टामेट्री में सोखना प्रभाव का प्रभुत्व है। सोखना के कारण संचय के बिना नैनोकणों का पता लगाने के लिए, एक प्रयोगात्मक दृष्टिकोण को चुना जाना चाहिए (i) नैनोकणों की पर्याप्त उच्च सांद्रता, (ii) सिग्नल-टू-बैक-ग्राउंड अनुपात में सुधार करने के लिए छोटे इलेक्ट्रोड, या (iii) बहुत तेज जन परिवहन।
इसलिए, मैकेंजी एट अल (2012) ने इलेक्ट्रोड सतह की ओर नैनोकणों के बड़े पैमाने पर परिवहन की दर में काफी सुधार करने के लिए पावर अल्ट्रासाउंड को नियोजित किया। उनके प्रयोगात्मक सेटअप में, इलेक्ट्रोड सीधे 5 मिमी इलेक्ट्रोड-टू-हॉर्न दूरी और 8 डब्ल्यू / सेमी के साथ उच्च तीव्रता अल्ट्रासाउंड के संपर्क में है–2 सोनिकेशन तीव्रता जिसके परिणामस्वरूप आंदोलन और गुहिकायन सफाई होती है। एक परीक्षण रेडॉक्स प्रणाली, Ru (NH3) की एक-इलेक्ट्रॉन कमी63+ जलीय 0.1 एम केसीएल में, इन परिस्थितियों में प्राप्त बड़े पैमाने पर परिवहन की दर को जांचने के लिए नियोजित किया गया था।
डिवाइस की सिफारिश:
यूपी200एस नहीं तो यूपी200सेंट
संदर्भ/शोध पत्र:
मैकेंजी, के। मार्कन, एफ (2001): जलीय घोल में नैनोपार्टिकुलेट Fe2O3 की प्रत्यक्ष इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री और टिन-डोप्ड इंडियम ऑक्साइड पर adsorbed। शुद्ध एप्लाइड रसायन विज्ञान, 73/12, 2001। 1885-1894।
लैब से औद्योगिक पैमाने तक सोनोकेमिकल प्रतिक्रियाओं के लिए सोनिकेटर
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अल्ट्रासोनिक रूप से बेहतर रासायनिक प्रतिक्रिया बनाम पारंपरिक प्रतिक्रियाओं के लिए उदाहरण
नीचे दी गई तालिका कई सामान्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर एक सिंहावलोकन देती है। प्रत्येक प्रतिक्रिया के लिए, पारंपरिक प्रतिक्रिया बनाम अल्ट्रासोनिक रूप से तीव्र प्रतिक्रिया की तुलना उपज और रूपांतरण गति के संबंध में की जाती है।
अभिक्रिया | प्रतिक्रिया समय – सामान्य | प्रतिक्रिया समय – अल्ट्रासोनिक्स | पैदावार – पारंपरिक (%) | पैदावार – अल्ट्रासोनिक्स (%) |
---|---|---|---|---|
डायल्स-एल्डर साइक्लिज़ेशन | 35 घंटे | 3.5 घंटे | 77.9 | 97.3 |
इंडेन का ऑक्सीकरण से इंडेन-1-एक | 3 घंटे | 3 घंटे | 27% से कम | 73% |
मेथॉक्सीएमिनोसिलेन की कमी | कोई प्रतिक्रिया नहीं | 3 घंटे | 0% | 100% |
लंबी श्रृंखला असंतृप्त फैटी एस्टर का एपोक्सिडेशन | 2 घंटे | 15 मिण्ट | 48% | 92% |
आर्यलकेन का ऑक्सीकरण | 4 घंटे | 4 घंटे | 12% | 80% |
मोनोसब्स्टीट्यूटेड α,β-असंतृप्त एस्टर के लिए नाइट्रोकेलेन के माइकल जोड़ | 2 दिन | 2 घंटे | 85% | 90% |
2-ऑक्टानॉल का परमैंगनेट ऑक्सीकरण | 5 घंटे | 5 घंटे | 3% | 93% |
क्लेसेन-श्मिट संघनन द्वारा चाल्कोन का संश्लेषण | 60 मिण्ट | 10 मिन | 5% | 76% |
2-आयोडोनिट्रोबेंजीन का UIllmann युग्मन | 2 घंटे | 2एच | कम तन 1.5% | 70.4% |
Reformatsky प्रतिक्रिया | 12 घंटे | 30 मिण्ट | 50% | 98% |
(cf. Andrzej Stankiewicz, टॉम वान Gerven, जॉर्जियोस Stefanidis: प्रक्रिया गहनता के मूल सिद्धांतों, पहला संस्करण. विली द्वारा प्रकाशित 2019)
जानने के योग्य तथ्य
अल्ट्रासोनिक ऊतक homogenizers कई गुना प्रक्रियाओं और उद्योगों के लिए उपयोग किया जाता है। सोनिकेटर का उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर, इसे जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर के रूप में संदर्भित किया जाता है, सोनिक लेसर, सोनोलाइज़र, अल्ट्रासाउंड डिसरप्टर, अल्ट्रासोनिक ग्राइंडर, सोनो-रप्टर, सोनिफायर, सोनिक डिमेब्रेटर, सेल डिसरप्टर, अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सनर या डिसॉल्वर। विभिन्न शर्तें उस विशिष्ट अनुप्रयोग की ओर इशारा करती हैं जो सोनिकेशन द्वारा पूरा किया जाता है।