Sonoelektrokemijsko taloženje

Sonoelektrokemijska taloženja je tehnika sinteze, koja kombinira sonokemiju i elektrokemiju, za visoko učinkovitu i ekološki prihvatljivu proizvodnju nanomaterijala. Poznat kao brz, jednostavan i učinkovit, sonoelektrokemijska taloženja omogućuje sintezu nanočestica i nanokompozita kontroliranih oblikom.

Sono-elektrodepozicija nanočestica

Za sonoelektrodepoziciju (također sonoeletrokemijsku taloženje, sonokemijsko galvaniziranje ili sonokemijsku elektrodepoziciju) sa svrhom sinteze nanočestica, kao elektrode se koriste jedna ili dvije ultrazvučne sonde (sonotrode ili rogovi). Metoda sonoelektrokemijskog taloženja je vrlo učinkovita, kao i jednostavna i sigurna za rad, što omogućuje sintezu nanočestica i nanostruktura u velikim količinama. Osim toga, sonoelektrokemijska taloženje je intenzivirani proces, što znači da ultrazvukom ubrzava proces elektrolize tako da se reakcija može izvoditi u učinkovitijim uvjetima.
Primjena ultrazvuka snage na suspenzije značajno povećava procese prijenosa mase zbog makroskopskog strujanja i mikroskopskih interfacijalnih kavitacijskih sila. Na ultrazvučnim elektrodama (sono-elektrodama), ultrazvučne vibracije i kavitacija kontinuirano uklanjaju reakcijske proizvode s površine elektrode. Uklanjanjem svih pasivizirajućih taloženja, površina elektroda kontinuirano je dostupna za novu sintezu čestica.
Ultrazvučno generirana kavitacija potiče stvaranje glatkih i ujednačenih nanočestica koje su homogeno raspoređene u tekućoj fazi.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučna elektrodepozicija je vrlo učinkovita metoda za proizvodnju nanočestica i nanostrukturiranih materijala.

2x ultrazvučni procesori sa sondama, koji djeluju kao elektrode, tj. Ultrazvučne vibracije i kavitacija potiču elektrokemijske procese.

Ovaj video ilustrira pozitivan utjecaj ultrazvuka izravne elektrode na električnu struju. Koristi Hielscher UP100H (100 W, 30kHz) ultrazvučni homogenizator s elektro-kemijom-nadogradnjom i titanskom elektrodom / sonotrodom. Elektroliza razrijeđene sumporne kiseline proizvodi vodikov plin i kisikov plin. Ultrasonication smanjuje debljinu difuzijskog sloja na površini elektrode i poboljšava prijenos mase tijekom elektrolize.

Sono-elektro-kemija - Ilustracija utjecaja ultrazvuka na serijsku elektrolizu

Sonokemijska elektrodepozicija

  • nanočestice
  • nanočestice ljuske jezgre
  • Podrška ukrašena nanočesticama
  • nanostrukture
  • Nanokompoziti
  • premazi

Sonoelektrokemijska taloženje nanočestica

Sono-elektrokemijska proizvodnja vodika na ultrazvučnoj katodi.Kada se ultrazvučno polje primijeni na tekući elektrolit, raznolike ultrazvučne kavitacije kao što su akustično strujanje i mikro-jetting, udarni valovi, poboljšanje prijenosa mase iz / na elektrodu i čišćenje površine (uklanjanje pasivizirajućih slojeva) potiču elektrodepoziciju / elektroplatiranje procesa. Blagotvorni učinci ultrazvukom na elektrodepoziciju / galvanizaciju već su dokazani za brojne nanočestice, uključujući metalne nanočestice, poluvodičke nanočestice, nanočestice ljuske jezgre i dopirane nanočestice.
Sonokemijski elektrodepozicionirane mettaličke nanočestice kao što su Cr, Cu i Fe pokazuju značajno povećanje tvrdoće, dok Zn pokazuje povećanu otpornost na koroziju.
(1999) sintetizirane CdSe nanočestice putem sonoelektrokemijskog taloženja. Prilagodbe različitih elektrodepozicija i ultrazvučnih parametara omogućuju izmjenu veličine kristala CdSe nanočestica iz rendgenske amorfne do 9 nm (faza sfalerita).

Ashassi-Sorkhabi i Bagheri (2014) pokazali su prednosti sono-elektrokemijske sinteze polipirola (PPy) na čeliku St-12 u mediju oksalne kiseline koristeći galvanostatsku tehniku gustoće struje od 4 mA /cm2. Izravna primjena niskofrekventnog ultrazvuka pomoću ultrasonicator UP400S dovela je do kompaktnijih i homogenijih površinskih struktura polipirola. Rezultati su pokazali da su otpornost premaza (Rcoat), otpornost na koroziju (Rcorr) i Otpornost na Warburg ultrazvučno pripremljenih uzoraka bili veći od otpornosti ne-ultrazvučno sintetiziranog polipirola. Slike skenirajuće elektronske mikroskopije vizualizirale su pozitivne učinke ultrazvukom tijekom elektrodepozicije na morfologiju čestica: Rezultati otkrivaju da sonoelektrokemijska sinteza daje snažno prianjajuće i glatke premaze polipirola. Uspoređujući rezultate sono-elektro-taloženja s konvencionalnom elektrodepozicijom, jasno je da premazi pripremljeni sonoelektrokemijskom metodom imaju veću otpornost na koroziju. Ultrazvukom elektrokemijske stanice rezultira poboljšanim prijenosom mase i aktivacijom površine radne elektrode. Ovi učinci značajno doprinose visoko učinkovitoj, visokokvalitetnoj sintezi polipirola.

Ultrazvučno elektrodepozicionirani polipiroleni premaz na čeliku St-12.

SEM slike (a) PPy i (b) sonoelektrokemijskih taloženih polipirolskih (PPy-US) premaza na čeliku St-12 (povećanje od 7500×)
(studija i slike: © Ashassi-Sorkhabi i Bagheri, 2014.)

Sono-elektrokemijska taloženje je vrlo učinkovita metoda za sintezu nanočestica i nanostrukturiranih materijala.

Sonokemijska elektrodepozicija omogućuje proizvodnju nanočestica, nanočestica ljuske jezgre, potpore obložene nanočesticama i nanostrukturiranih materijala.
(slika i studija: ©Islam i dr. 2019)

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Sonoelektrokemijska taloženje nanokompozita

Kombinacija ultrazvuka s elektrodepozicijom je učinkovita i omogućuje facilnu sintezu nanokompozita.
(2021) sintetizirani nanokompozitivni Cu-Sn-TiO2 premazi sonokemijskom elektrodepozicijom iz kupke oksalne kiseline koja dodatno sadrži 4 g / dm3 TiO2 pod mehaničkom i ultrazvučnom agitacijom. Ultrazvučni tretman je proveden s Hielscher ultrasonicator UP200Ht na frekvenciji od 26 kHz i 32 W / dm3 snage. Rezultati su pokazali da ultrazvučna agitacija smanjuje aglomeraciju TiO2 čestica i omogućuje taloženje gustih Cu-Sn-TiO2 nanokompozita. U usporedbi s konvencionalnom mehaničkom agitacijom, Cu-Sn-TiO2 premaze taložene pod ultrazvukom karakterizira veća homogenost i glatka površina. U zvučnim nanokompozitima većina čestica TiO2 ugrađena je u Cu-Sn matricu. Uvođenje ultrazvučne agitacije poboljšava površinsku raspodjelu tiO2 nanočestica i ometa agregaciju.
Pokazano je da nanokompozitivni Cu-Sn-TiO2 premazi formirani ultrazvučno potpomognutom elektrodepozicijom pokazuju izvrsna antimikrobna svojstva protiv bakterija E. coli.

Sonokemijska elektrodepozicija koristi se za proizvodnju nanomaterijala kao što su premazi bakreno-limeno-titanijev dioksid (Cu–Sn–TiO2). U studiji, Hielscher ultrasonicator UP200Ht je korišten kao ultrazvučni uređaj.

SEM slike sono-elektrokemijskih taloženih Cu–Sn-TiO2 premaza pri gustoći katodne struje od 0,5 A/dm2 i 1,0 A/dm2.
(studija i slike: © Kharitonov i sur., 2021))

Ultrazvučne elektrode poboljšavaju učinkovitost, prinos i stopu pretvorbe elektrokemijskih procesa.

Ultrazvučna sonda funkcionira kao elektroda. Ultrazvučni valovi potiču elektrokemijske reakcije što rezultira poboljšanom učinkovitošću, većim prinosima i bržim stopama konverzije.
Sonoelectrochemistry značajno poboljšava procese elektrodepozicije.

Sonoelektrokemijska oprema visokih performansi

Hielscher Ultrasonics isporučuje ultrazvučnu opremu visokih performansi za pouzdanu i učinkovitu sono-elektrodepoziciju / sonoelectroplating nanomaterijala. Asortiman proizvoda uključuje ultrazvučne sustave velike snage, sono-elektrode, reaktore i stanice za vašu sono-elektrokemijsku primjenu taloženja.

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo koristite obrazac u nastavku kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Rado ćemo razgovarati o vašem procesu s vama i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve!









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Sonoelektrokemijski inline reaktor s ultrazvučnom sondom UIP2000hdT za elektrodepoziciju nanočestica

Sonda ultrasonicator UIP2000hdT djeluje kao elektroda u sonoelektrokemijskom okruženju za sintezu nanočestica.

Ovaj video ilustrira pozitivan utjecaj ultrazvuka izravne elektrode na električnu struju u H-Cell elektrolizator postava. Koristi Hielscher UP100H (100 W, 30kHz) ultrazvučni homogenizator s elektro-kemijom-nadogradnjom i titanskom elektrodom / sonotrodom. Elektroliza razrijeđene sumporne kiseline proizvodi vodikov plin i kisikov plin. Ultrasonication smanjuje debljinu difuzijskog sloja na površini elektrode i poboljšava prijenos mase tijekom elektrolize.

Sono-elektro-kemija - Ilustracija utjecaja ultrazvuka na elektrolizu H-stanica



Književnost / Reference


Visoke performanse ultrazvuka! Hielscherov asortiman pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.