Նանոմասնիկների սոնո-էլեկտրաքիմիական սինթեզ
Նանոմասնիկների ուլտրաձայնային եղանակով խթանված էլեկտրաքիմիական սինթեզը շատ արդյունավետ և ծախսարդյունավետ ճանապարհ է մեծ մասշտաբով բարձրորակ նանոմասնիկներ արտադրելու համար: Սոնոէլեկտրաքիմիական սինթեզը, որը նաև հայտնի է որպես sonoelectrodeposition, թույլ է տալիս պատրաստել տարբեր նյութերի և ձևերի նանոկառուցվածքներ:
Sonoelectrochemical Synthesis and Sonoelectrodeposition of Nanoparties
Sonoelectrochemical սինթեզը կամ sonoelectrodeposition-ը մեթոդ է, որն օգտագործվում է մետաղական նանոմասնիկներ արտադրելու համար՝ օգտագործելով բարձր հզորության ուլտրաձայնային էլեկտրոդեզոնացիայի գործընթացում, որպեսզի խթանեն աճող նանոմասնիկների զանգվածային փոխանցումը կաթոդի մակերեսին և շրջակա լուծույթին:
Sonoelectrochemical սինթեզի կամ sonoelectrodeposition նանոմասնիկների, sonochemistry հետեւանքները զուգորդվում գործընթացի electrodeposition. Հզոր ուլտրաձայնային ալիքների և արդյունքում առաջացող ակուստիկ կավիտացիան քիմիական ռեակցիաների վրա պայմանավորված են շատ բարձր ջերմաստիճաններով, ճնշումներով և դրանց համապատասխան դիֆերենցիալներով, որոնք զարգանում են փլուզվող կավիտացիոն փուչիկների մեջ և շրջակայքում: Համակցելով սոնոքիմիան էլեկտրաքիմիայի հետ՝ sonoelectrochemistry-ն առաջարկում է միացյալ էֆեկտներ, ինչպիսիք են՝ բարելավում է զանգվածի փոխանցումը, էլեկտրոդների մակերեսների մաքրումը, լուծույթի գազազերծումը, ինչպես նաև ռեակցիայի արագության բարձրացումը: Ընդհանուր առմամբ, սոնոէլեկտրաքիմիական նանոմասնիկների սինթեզը (sonoelectrodeposition) գերազանցում է բարձրորակ նանոմասնիկների բարձր բերքատվությունը, որոնք կարող են արտադրվել մեղմ պայմաններում՝ արագ և ծախսարդյունավետ գործընթացում: Sonoelectrochemistry-ի և sonoelectrodeposition-ի գործընթացի պարամետրերը թույլ են տալիս ազդել մասնիկների չափի և մորֆոլոգիայի վրա:
Կարդացեք ավելին նանոմասնիկների և նանոկառուցվածքային նյութերի սոնոէլեկտրոքիմիական նստեցման մասին:
Սոնոէլեկտրաքիմիական էլեկտրոդ նանոմասնիկների սինթեզի համար (սոնոէլեկտրոդեզոնացիա)
- Բարձր արդյունավետություն
- Կիրառելի է բազմաթիվ նյութերի և կառույցների համար
- արագ գործընթաց
- «Մեկ կաթսա» գործընթաց
- Մեղմ պայմաններ
- Էժան
- Անվտանգ և հեշտ գործելու համար
Ինչպե՞ս է աշխատում Sonoelectrochemical Synthesis / Sonoelectrodeposition:
Սոնոէլեկտրաքիմիական նանոմասնիկների սինթեզի համար sonoelectrodeposition համակարգի հիմնական կարգավորումը բավականին պարզ է: Sonoelectrodeposition setup-ի և electrodeposition setup-ի միջև միակ տարբերությունն այն է, որ sonoelectrodeposition համակարգի էլեկտրոդ(ներ)ի համար օգտագործվում են ուլտրաձայնային զոնդ(ներ): Ուլտրաձայնային զոնդը գործում է որպես աշխատանքային էլեկտրոդ՝ մետաղական նանոմասնիկներ սինթեզելու համար: Ուլտրաձայնի հիմնական շարժիչ ազդեցություններից մեկը էլեկտրոդի (կաթոդի և/կամ անոդի) և շրջակա լուծույթի միջև զանգվածի ավելացումն է:
Քանի որ sonoelectrochemical սինթեզի և sonoelectrodeposition-ի գործընթացի պարամետրերը կարող են ճշգրիտ վերահսկվել և ճշգրտվել, կարող են սինթեզվել վերահսկվող չափի և ձևի նանոմասնիկներ: Sonoelectrochemical syntheis-ը և sonoelectrodeposition-ը կիրառելի են մետաղական նանոմասնիկների և նանոկառուցվածքային համալիրների լայն շրջանակի համար:
Սոնոէլեկտրաքիմիական նանոմասնիկների սինթեզի առավելությունները
Պրոֆեսոր Իսլամի և պրոֆ. Փոլեթի NTNU հետազոտական խումբը վերսկսում է իր հետազոտական հոդվածում (2019) նանոմասնիկների սոնոէլեկտրաքիմիական արտադրության հիմնական առավելությունները հետևյալն են. և երբեմն էլ էլեկտրաքիմիական ռեակցիաների մեխանիզմը, (ii) մակերևույթի մորֆոլոգիայի փոփոխություն էլեկտրոդ-էլեկտրոլիտ միջերեսի կավիտացիոն շիթերի միջոցով, որը սովորաբար առաջացնում է մակերեսի մեծացում և (iii) էլեկտրոդի դիֆուզիոն շերտի հաստության բարակում և հետևաբար. իոնների սպառում»: (Իսլամ և այլք 2019)
- մետաղական նանոմասնիկներ
- համաձուլվածքի և կիսահաղորդչային նանոփոշիներ
- պոլիմերային նանոմասնիկներ
- նանոկոմպոզիտներ
ինչպիսիք են
- պղնձի (Cu) նանոմասնիկներ (NPs)
- մագնետիտ (Fe3Օ4) NPs
- Վոլֆրամ-կոբալտ (W-Co) համաձուլվածքի NPs
- ցինկի (Zn) նանոհամալիրներ
- ոսկու (Au) նանոռողեր
- ֆերոմագնիսական Fe45Պտ55 NP-ներ
- կադմիումի տելուրիդ (CdTe) քվանտային կետեր (QDs)
- կապարի տելուրիդ (PbTe) նանորոդներ
- ֆուլերենի նման մոլիբդենի դիսուլֆիդ (MoS2)
- պոլիանիլին (PA) նանոմասնիկներ
- պոլի(N-methylaniline) (PNMA) հաղորդող պոլիմեր
- պոլիպիրոլ/բազմապատ ածխածնային նանոխողովակներ (MWCNTs)/կիտոզան նանոկոմպոզիտներ
Ուլտրաձայնային պրոցեսորների զոնդերը UIP2000hdT (2000 վտ, 20 կՀց) հանդես են գալիս որպես էլեկտրոդներ նանոմասնիկների sonoelectrodeposition- ի համար
Բարձր արդյունավետության էլեկտրաքիմիական զոնդեր և ռեակտորներ
Hielscher Ultrasonics-ը ձեր երկարամյա փորձառու գործընկերն է սոնոքիմիայի և սոնոէլեկտրոքիմիայի բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային համակարգերի համար: Մենք արտադրում և տարածում ենք գերժամանակակից ուլտրաձայնային զոնդեր և ռեակտորներ, որոնք օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում՝ պահանջկոտ միջավայրերում ծանր կիրառման համար: Sonoelectrochemistry-ի և sonoelectrodeposition-ի համար Hielscher-ը մշակել է հատուկ ուլտրաձայնային զոնդեր, ռեակտորներ և մեկուսիչներ: Ուլտրաձայնային զոնդերը գործում են որպես կաթոդ և/կամ անոդ, մինչդեռ ուլտրաձայնային ռեակտորի բջիջները ապահովում են օպտիմալ պայմաններ էլեկտրաքիմիական ռեակցիաների համար: Ուլտրաձայնային էլեկտրոդները և բջիջները հասանելի են գալվանական/վոլտային, ինչպես նաև էլեկտրոլիտիկ համակարգերի համար:
Ճշգրիտ վերահսկելի ամպլիտուդներ՝ օպտիմալ արդյունքների համար
Բոլոր Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորները ճշգրիտ կառավարելի են և դրանով իսկ հուսալի աշխատանքային ձիեր Ռ&Դ և արտադր. Ամպլիտուդը գործընթացի կարևորագույն պարամետրերից մեկն է, որն ազդում է սոնոքիմիական և սոնոմեխանիկորեն առաջացած ռեակցիաների արդյունավետության և արդյունավետության վրա: Բոլոր Hielscher Ultrasonics’ պրոցեսորները թույլ են տալիս ճշգրիտ սահմանել ամպլիտուդը: Hielscher-ի արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են մատուցել շատ բարձր ամպլիտուդներ և ապահովել պահանջվող ուլտրաձայնային ինտենսիվությունը պահանջկոտ սոնոէլեկտրոխամիկական ծրագրերի համար: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում:
Ճշգրիտ ամպլիտուդային կարգավորումները և խելացի ծրագրաշարի միջոցով ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի մշտական մոնիտորինգը հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ ազդելու սոնոէլեկտրաքիմիական ռեակցիայի վրա: Յուրաքանչյուր ձայնագրման ընթացքում բոլոր ուլտրաձայնային պարամետրերը ավտոմատ կերպով գրանցվում են ներկառուցված SD-քարտի վրա, որպեսզի յուրաքանչյուր վազք հնարավոր լինի գնահատել և վերահսկել: Օպտիմալ sonication առավել արդյունավետ sonoelectrochemical ռեակցիաների!
Ամբողջ սարքավորումը կառուցված է 24/7/365 ամբողջ ծանրաբեռնվածության տակ օգտագործելու համար, և դրա ամրությունն ու հուսալիությունը դարձնում են այն աշխատանքային ձին ձեր էլեկտրաքիմիական գործընթացում: Սա Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումը դարձնում է հուսալի աշխատանքային գործիք, որը բավարարում է ձեր sonoelectrochemical գործընթացի պահանջները:
Ամենաբարձր որակը – Նախագծված և արտադրված է Գերմանիայում
Որպես ընտանեկան և ընտանեկան բիզնես, Hielscher-ը առաջնահերթություն է տալիս իր ուլտրաձայնային պրոցեսորների որակի ամենաբարձր չափանիշներին: Բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը նախագծված, արտադրված և մանրակրկիտ փորձարկված են մեր գլխավոր գրասենյակում, որը գտնվում է Բեռլինի մերձակայքում գտնվող Թելթոուում, Գերմանիա: Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունն ու հուսալիությունը դարձնում են այն աշխատանքային ձի ձեր արտադրության մեջ: 24/7 աշխատանքը լրիվ ծանրաբեռնվածության տակ և պահանջկոտ միջավայրերում Hielscher-ի բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային զոնդերի և ռեակտորների բնական հատկանիշն է:
Կապվեք մեզ հետ հիմա և պատմեք մեզ ձեր էլեկտրաքիմիական գործընթացի պահանջների մասին: Մենք ձեզ խորհուրդ կտանք ամենահարմար ուլտրաձայնային էլեկտրոդները և ռեակտորի կարգավորումները:
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Ուլտրաձայնային սարքի զոնդը UIP2000hdT հանդես է գալիս որպես էլեկտրոդ նանոմասնիկների սինթեզի համար սոնոէլեկտրաքիմիական կարգավորմամբ:
Գրականություն / Հղումներ
- Cabrera L., Gutiérrez S., Herrasti P., Reyman D. (2010): Sonoelectrochemical synthesis of magnetite. Physics Procedia 3, 2010. 89-94.
- Md Hujjatul Islam, Michael T.Y. Paul, Odne S. Burheim, Bruno G.Pollet (2019): Recent developments in the sonoelectrochemical synthesis of nanomaterials. Ultrasonics Sonochemistry Volume 59, December 2019, 104711.
- Yurdal K.; Karahan İ.H. (2017): A Cyclic Voltammetry Study on Electrodeposition of Cu-Zn Alloy Films: Effect of Ultrasonication Time. Acta Physica Polonica Vol 132, 2017. 1087-1090.
- Mason, T.; Sáez Bernal, V. (2012): An Introduction to Sonoelectrochemistry In: Power Ultrasound in Electrochemistry: From Versatile Laboratory Tool to Engineering Solution. First Edition. Edited by Bruno G. Pollet. 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
- Haas, I.: Gedanken A. (2008): Synthesis of metallic magnesium nanoparticles by sonoelectrochemistry. Chemical Communications 15(15), 2008. 1795-1798.
- Ashassi-Sorkhabi, H.; Bagheri R. (2014): Sonoelectrochemical and Electrochemical Synthesis of Polypyrrole Films on St-12 Steel and Their Corrosion and Morphological Studies. Advances in Polymer Technology Vol. 33, Issue 3; 2014.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
- Md H. Islam; Odne S. Burheim; Bruno G.Pollet (2019): Sonochemical and sonoelectrochemical production of hydrogen. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 51, March 2019. 533-555.
- Jayaraman Theerthagiri; Jagannathan Madhavan; Seung Jun Lee; Myong Yong Choi; Muthupandian Ashokkumar; Bruno G. Pollet (2020): Sonoelectrochemistry for energy and environmental applications. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 63, 2020.
- Bruno G. Pollet (2019): Does power ultrasound affect heterogeneous electron transfer kinetics? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 6-12.
- Sherif S. Rashwan, Ibrahim Dincer, Atef Mohany, Bruno G. Pollet (2019): The Sono-Hydro-Gen process (Ultrasound induced hydrogen production): Challenges and opportunities. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 44, Issue 29, 2019, 14500-14526.
Բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային սարքավորումներ: Hielscher-ի արտադրանքի տեսականին ընդգրկում է ամբողջ սպեկտրը՝ սկսած կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքից մինչև նստարանային սարքերի վրա տեղադրված լիարժեք արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգեր: