Sono-elektrokemijska sinteza nanočestica

Ultrazvučno promovirana elektrokemijska sinteza nanočestica vrlo je učinkovit i isplativ put za proizvodnju visokokvalitetnih nanočestica u velikim razmjerima. Sonoelektrokemijska sinteza, također poznata kao sonoelektrodepozicija, omogućuje pripremu nanostruktura različitih materijala i oblika.

Sonoelektrokemijska sinteza i sonoelektrodepozicija nanočestica

Sonoelektrokemijska sinteza ili sonoelektrodepozicija tehnika je koja se koristi za proizvodnju metalnih nanočestica primjenom ultrazvuka velike snage tijekom procesa elektrotaloženja kako bi se pospješio prijenos mase rastućih nanočestica na površini katode i okolnoj otopini.
Za sonoelektrokemijsku sintezu ili sonoelektrodepoziciju nanočestica, učinci sonokemije kombiniraju se s procesom elektrotaloženja. Sonoelektrokemijski učinci snažnih ultrazvučnih valova i rezultirajuće akustične kavitacije na kemijske reakcije uzrokovani su vrlo visokim temperaturama, pritiscima i njihovim odgovarajućim razlikama, koje se razvijaju ui oko kolapsirajućih kavitacijskih mjehurića. Kombinacijom sonokemije i elektrokemije, sonoelektrokemija nudi zajedničke učinke kao što je poboljšanje prijenosa mase, površinsko čišćenje površina elektroda, otplinjavanje otopine, kao i povećane brzine reakcije. Sve zajedno, sonoelektrokemijska sinteza nanočestica (sonoelektrodepozicija) ističe se visokim prinosima visokokvalitetnih nanočestica, koje se mogu proizvesti u blagim uvjetima u brzom i isplativom procesu. Procesni parametri sonoelektrokemije i sonoelektrotaloženja omogućuju utjecaj na veličinu i morfologiju čestica.
Pročitajte više o sonoelektrokemijskom taloženju nanočestica i nanostrukturiranih materijala!

Kako radi sonoelektrokemijska sinteza/sonoelektrodepozicija?

Osnovna postavka sustava sonoelektrotaloženja za sonoelektrokemijsku sintezu nanočestica prilično je jednostavna. Jedina razlika između uređaja za sonoelektrodepoziciju i uređaja za elektrotaloženje je činjenica da se za elektrodu(e) sustava za sonoelektrotaloženje koriste ultrazvučne sonde. Ultrazvučna sonda funkcionira kao radna elektroda za sintetiziranje metalnih nanočestica. Jedan od glavnih pokretačkih učinaka ultrazvuka u sonoelektrotaloženju je povećani prijenos mase između elektrode (katode i/ili anode) i okolne otopine.
Budući da se procesni parametri sonoelektrokemijske sinteze i sonoelektrotaloženja mogu precizno kontrolirati i podešavati, mogu se sintetizirati nanočestice kontrolirane veličine i oblika. Sonoelektrokemijska sinteza i sonoelektrodepozicija primjenjivi su na širok raspon metalnih nanočestica i nanostrukturiranih kompleksa.

Prednosti sonoelektrokemijske sinteze nanočestica

Istraživačka grupa NTNU pod vodstvom prof. Islama i prof. Polleta u svom istraživačkom članku (2019) sažima glavne prednosti sonoelektrokemijske proizvodnje nanočestica na sljedeći način: “(i) veliko poboljšanje transporta mase blizu elektrode, čime se mijenja brzina, a ponekad i mehanizam elektrokemijskih reakcija, (ii) modifikacija površinske morfologije putem kavitacijskih mlazova na sučelju elektroda-elektrolit, što obično uzrokuje povećanje površine i (iii) stanjivanje sloja difuzije elektrode i time iscrpljivanje iona.” (Islam i sur. 2019)

Visokoučinkovite elektrokemijske sonde i reaktori

Hielscher Ultrasonics je vaš dugogodišnji iskusni partner za ultrazvučne sustave visokih performansi u sonokemiji i sonoelektrokemiji. Proizvodimo i distribuiramo najsuvremenije ultrazvučne sonde i reaktore koji se širom svijeta koriste za teške primjene u zahtjevnim okruženjima. Za sonoelektrokemiju i sonoelektrotaloženje, Hielscher je razvio posebne ultrazvučne sonde, reaktore i izolatore. Ultrazvučne sonde djeluju kao katoda i/ili anoda, dok ćelije ultrazvučnog reaktora osiguravaju optimalne uvjete za elektrokemijske reakcije. Ultrazvučne elektrode i ćelije dostupne su za galvanske/naponske kao i za elektrolitičke sustave.

Precizno kontrolirane amplitude za optimalne rezultate

Svi Hielscher ultrazvučni procesori se mogu precizno kontrolirati i stoga su pouzdani radni konji u R&D i proizvodnja. Amplituda je jedan od ključnih procesnih parametara koji utječu na učinkovitost i djelotvornost sonokemijski i sonomehanički induciranih reakcija. Sav Hielscher Ultrasonics’ procesori omogućuju precizno podešavanje amplitude. Hielscherovi industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude i dati potreban ultrazvučni intenzitet za zahtjevne sono-elektrokemijske primjene. Amplitude do 200 µm mogu se lako neprekidno izvoditi u radu 24/7.
Precizne postavke amplitude i stalno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost preciznog utjecaja na sonoelektrokemijsku reakciju. Tijekom svakog rada sonikacije, svi ultrazvučni parametri se automatski bilježe na ugrađenu SD-karticu, tako da se svaki rad može procijeniti i kontrolirati. Optimalna sonikacija za najučinkovitije sonoelektrokemijske reakcije!
Sva oprema napravljena je za korištenje 24/7/365 pod punim opterećenjem, a njena robusnost i pouzdanost čine je radnom konjom u vašem elektrokemijskom procesu. To čini Hielscherovu ultrazvučnu opremu pouzdanim radnim alatom koji ispunjava vaše zahtjeve sonoelektrokemijskog procesa.

Najviša kvaliteta – Dizajnirano i proizvedeno u Njemačkoj

Kao tvrtka u obiteljskom vlasništvu, Hielscher daje prioritet najvišim standardima kvalitete za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrazvučni uređaji dizajnirani su, proizvedeni i temeljito testirani u našem sjedištu u Teltowu u blizini Berlina, Njemačka. Robusnost i pouzdanost Hielscherove ultrazvučne opreme čine je radnim konjem u vašoj proizvodnji. Rad 24/7 pod punim opterećenjem iu zahtjevnim okruženjima prirodna je karakteristika Hielscherovih ultrazvučnih sondi i reaktora visokih performansi.

Kontaktirajte nas sada i recite nam svoje zahtjeve za elektrokemijskim procesom! Preporučit ćemo vam najprikladnije ultrazvučne elektrode i postavu reaktora!