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

The NTNU research group of Prof. Islam and Prof. Pollet resume in their research article (2019) the main advantages of the sonoelectrochemical production of nanoparticles as following: “(i) a great enhancement in mass transport near the electrode, thereby altering the rate, and sometimes the mechanism of the electrochemical reactions, (ii) a modification of surface morphology through cavitation jets at the electrode-electrolyte interface, usually causing an increase of the surface area and (iii) a thinning of the electrode diffusion layer thickness and therefore ion depletion.” (Islam et al. 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’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding sono-electrochamical applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
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!
All equipment is built for the 24/7/365 use under full load and its robustness and reliability make it the work horse in your electrochemical process. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your sonoelectrochemical process requirements.

Najviša kvaliteta – Dizajnirano i proizvedeno u Njemačkoj

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance ultrasonic probes and reactors.

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