სონოქიმია: განაცხადის შენიშვნები

სონოქიმია არის ულტრაბგერითი კავიტაციის ეფექტი ქიმიურ სისტემებზე. ექსტრემალური პირობების გამო, რაც ხდება კავიტაციაში “ცხელი წერტილი”დენის ულტრაბგერა არის ძალიან ეფექტური მეთოდი რეაქციის შედეგის გასაუმჯობესებლად (უფრო მაღალი მოსავლიანობა, უკეთესი ხარისხი), ქიმიური რეაქციის გარდაქმნა და ხანგრძლივობა. ზოგიერთი ქიმიური ცვლილება მიიღწევა მხოლოდ გაჟღერებით, როგორიცაა ტიტანის ან ალუმინის ნანო ზომის თუნუქის საფარი.

ქვემოთ იპოვნეთ ნაწილაკების და სითხეების შერჩევა შესაბამისი რეკომენდაციებით, როგორ დამუშავდეს მასალა ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორის გამოყენებით ნაწილაკების დაფქვის, დაშლის, დეაგლომერაციის ან მოდიფიცირების მიზნით.

იხილეთ ქვემოთ რამდენიმე სონიკაციის პროტოკოლი წარმატებული სონოქიმიური რეაქციებისთვის!

ანბანური თანმიმდევრობით:

α-ეპოქსიკეტონები – რგოლის გახსნის რეაქცია

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
α-ეპოქსიკეტონების კატალიზური რგოლის გახსნა განხორციელდა ულტრაბგერითი და ფოტოქიმიური მეთოდების კომბინაციით. 1-ბენზილ-2,4,6-ტრიფენილპირიდინიუმის ტეტრაფტორბორატი (NBTPT) გამოიყენებოდა როგორც ფოტოკატალიზატორი. ამ ნაერთების სონიკაციის (სონოქიმია) და ფოტოქიმიის კომბინაციით NBTPT-ის თანდასწრებით, მიღწეული იქნა ეპოქსიდური რგოლის გახსნა. დადასტურდა, რომ ულტრაბგერის გამოყენებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა ფოტო-ინდუცირებული რეაქციის სიჩქარე. ულტრაბგერას შეუძლია სერიოზულად იმოქმედოს α-ეპოქსიკეტონების ფოტოკატალიტიკური რგოლის გახსნაზე, უპირატესად რეაგენტების ეფექტური მასის გადაცემის და NBTPT-ის აღგზნებული მდგომარეობის გამო. ასევე ხდება ელექტრონის გადაცემა აქტიურ სახეობებს შორის ამ ერთგვაროვან სისტემაში ხმოვანი გამოსხივების გამოყენებით
უფრო სწრაფად, ვიდრე სისტემა სონიკაციის გარეშე. უფრო მაღალი მოსავლიანობა და რეაქციის მოკლე დრო ამ მეთოდის უპირატესობაა.

α-ეპოქსიკეტონების ულტრაბგერითი დახმარებით ფოტოკატალიზური რგოლის გახსნა (შესწავლა და გრაფიკა: © Memarian et al 2007)

Sonication პროტოკოლი:
α-ეპოქსიკეტონები 1a-f და 1-ბენზილ-2,4,6-ტრიფენილპირიდინიუმის ტეტრაფტორბორატი 2 მომზადდა მოხსენებული პროცედურების მიხედვით. მეთანოლი შეძენილი იქნა Merck-დან და გამოიხდიდა გამოყენებამდე. გამოყენებული ულტრაბგერითი მოწყობილობა იყო UP400S ულტრაბგერითი ზონდი-მოწყობილობა Hielscher Ultrasonics GmbH-ისგან. S3 ულტრაბგერითი ჩაძირვის საყვირი (ასევე ცნობილი როგორც ზონდი ან სონოტროდი), რომელიც ასხივებს 24 kHz ულტრაბგერას ინტენსივობის დონეზე, რეგულირებადი მაქსიმალური ბგერითი სიმძლავრის სიმკვრივემდე 460 Wcm^-2 გამოყენებული იყო. გაჟღერება ჩატარდა 100%-ზე (მაქსიმალური ამპლიტუდა 210μm). Sonotrode S3 (მაქსიმალური ჩაძირვის სიღრმე 90 მმ) ჩაეფლო უშუალოდ სარეაქციო ნარევში. ულტრაიისფერი გამოსხივება განხორციელდა ნარვას 400 ვტ მაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ნათურის გამოყენებით, ნიმუშების გაციებით Duran მინაში. The ¹ფოტოპროდუქტების ნარევის H NMR სპექტრები გაზომილი იყო CDCl-ში₃ ხსნარები, რომლებიც შეიცავს ტეტრამეთილსილანს (TMS), როგორც შიდა სტანდარტს Bruker drx-500-ზე (500 MHz). მოსამზადებელი ფენის ქრომატოგრაფია (PLC) ჩატარდა 20 × 20 სმ² ფირფიტები დაფარულია Merck სილიკა გელის PF 1მმ ფენით₂₅₄ მზადდება სილიციუმის დიოქსიდის ნაღების სახით წასმით და ჰაერში გაშრობით. ყველა პროდუქტი ცნობილია და მათი სპექტრული მონაცემები ადრე იყო მოხსენებული.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S ულტრაბგერითი რქით S3
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
მემარიანი, ჰამიდ რ. Saffar-Teluri, A. (2007): α-ეპოქსიკეტონების ფოტოსონოქიმიური კატალიზური რგოლის გახსნა. Beilstein Journal of Organic Chemistry 3/2, 2007 წ.

ალუმინის/ნიკელის კატალიზატორი: Al/Ni შენადნობის ნანო-სტრუქტურირება

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
Al/Ni ნაწილაკები შეიძლება იყოს სონოქიმიურად მოდიფიცირებული საწყისი Al/Ni შენადნობის ნანო-სტრუქტურით. იწარმოება თერბეი, აცეტოფენონის ჰიდროგენიზაციის ეფექტური კატალიზატორი.
Al/Ni კატალიზატორის ულტრაბგერითი მომზადება:
5გ კომერციული Al/Ni შენადნობი დაარბიეს გაწმენდილ წყალში (50მლ) და გაჟღენთილი 50 წთ-მდე. ულტრაბგერითი ზონდის ტიპის sonicator UIP1000hd (1kW, 20kHz) აღჭურვილი ულტრაბგერითი საყვირით BS2d22 (თავის ფართობი 3,8 სმ.²) და გამაძლიერებელი B2-1.8. მაქსიმალური ინტენსივობა გამოითვალა 140 Wcm⁻² 106μm მექანიკურ ამპლიტუდაზე. გაჟღერების დროს ტემპერატურის მომატების თავიდან ასაცილებლად ექსპერიმენტი ჩატარდა თერმოსტატულ უჯრედში. სონიკაციის შემდეგ, ნიმუში გაშრეს ვაკუუმში სითბოს იარაღით.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP1000hd sonotrode BS2d22-ით და Booster Horn B2–1.2-ით
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
დალე, ჟანა; ნემეტი, სილკე; სკორბი, ეკატერინა ვ. ირრგანგი, ტორსტენი; სენკერი, იურგენი; კემპე, რეტი; ფერი, ანდრეასი; Andreeva, Daria V. (2012): Al/Ni Hydrogenation Catalyst-ის სონოქიმიური გააქტიურება. Advanced Functional Materials 2012. DOI: 10.1002/adfm.201200437

ბიოდიზელის ტრანსესტერიფიკაცია MgO კატალიზატორის გამოყენებით

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ტრანსესტერიფიკაციის რეაქცია შესწავლილი იყო მუდმივი ულტრაბგერითი შერევით sonicator UP200S-თან სხვადასხვა პარამეტრებისთვის, როგორიცაა კატალიზატორის რაოდენობა, მეთანოლისა და ზეთის მოლური თანაფარდობა, რეაქციის ტემპერატურა და რეაქციის ხანგრძლივობა. სერიული ექსპერიმენტები ჩატარდა მყარ მინის რეაქტორში (300 მლ, 7 სმ შიდა დიამეტრი) კისრის ორი დამიწებული სახურავით. ერთი კისერი დაკავშირებული იყო ულტრაბგერითი პროცესორის UP200S (200W, 24kHz) ტიტანის sonotrode S7-თან (წვერის დიამეტრი 7 მმ). ულტრაბგერის ამპლიტუდა დაყენებული იყო 50%-ზე 1 ციკლით წამში. რეაქციის ნარევი იყო სონიკირებული მთელი რეაქციის დროის განმავლობაში. რეაქტორის კამერის მეორე კისერზე იყო მორგებული, წყლის გაგრილება, უჟანგავი ფოლადის კონდენსატორი აორთქლებული მეთანოლის რეფლუქსისთვის. მთელი აპარატი მოთავსებული იყო მუდმივი ტემპერატურის ზეთის აბაზანაში, რომელსაც აკონტროლებდა პროპორციული ინტეგრალური წარმოებული ტემპერატურის კონტროლერი. ტემპერატურა შეიძლება გაიზარდოს 65°C-მდე ±1°C სიზუსტით. ბიოდიზელის ტრანსესტერიფიკაციის მასალად გამოყენებული იქნა ნარჩენი ზეთი, 99.9% სუფთა მეთანოლი. ნანო ზომის MgO (მაგნიუმის ლენტი) დეპონირებული კვამლი გამოიყენებოდა კატალიზატორად.
გარდაქმნის შესანიშნავი შედეგი მიიღეს 1,5 wt% კატალიზატორზე; 5:1 მეთანოლის ზეთის მოლური თანაფარდობა 55°C ტემპერატურაზე, 98.7% კონვერტაცია მიღწეული იქნა 45 წუთის შემდეგ.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP200S ულტრაბგერითი sonotrode S7-ით
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
სივაკუმარი, პ. სანკარარაიანანი, ს. რენგანათანი, ს. Sivakumar, P.(): კვლევები სონო-ქიმიური ბიოდიზელის წარმოების შესახებ კვამლის დეპონირებული ნანო MgO კატალიზატორის გამოყენებით. ბიულეტენი ქიმიური რეაქციის ინჟინერიის & Catalysis 8/ 2, 2013. 89 – 96.

კადმიუმ(II)-თიოაცეტამიდის ნანოკომპოზიტის სინთეზი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
კადმიუმ(II)-თიოაცეტამიდის ნანოკომპოზიტები სინთეზირებული იყო პოლივინილის სპირტის თანდასწრებითა და არარსებობით სონოქიმიური გზით. სონოქიმიური სინთეზისთვის (სონოსინთეზი) გამოიყოფა 0,532 გ კადმიუმის (II) აცეტატის დიჰიდრატი (Cd(CH3COO) 2,2H2O), 0,148 გ თიოაცეტამიდი (TAA, CH3CSNH2) და 0,664 გ კალიუმის 20 დისოლდიდი (KI)20. ორმაგი გამოხდილი დეიონიზებული წყალი. ეს ხსნარი გაჟღენთილია მაღალი სიმძლავრის ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი UP400S (24 kHz, 400W) ოთახის ტემპერატურაზე 1 საათის განმავლობაში. რეაქტიული ნარევის გახმოვანების დროს ტემპერატურა გაიზარდა 70-80 გრადუსამდე, როგორც ეს იზომება რკინა-კონსტანტინის თერმოწყვილებით. ერთი საათის შემდეგ წარმოიქმნა ნათელი ყვითელი ნალექი. იგი იზოლირებული იყო ცენტრიფუგაციით (4000 ბრ/წთ, 15 წთ), გარეცხეს ორმაგი გამოხდილი წყლით და შემდეგ აბსოლუტური ეთანოლით ნარჩენი მინარევების მოსაშორებლად და საბოლოოდ გაშრეს ჰაერში (გამოსავლიანობა: 0,915 გ, 68%). დეკ. გვ.200°C. პოლიმერული ნანოკომპოზიტის მოსამზადებლად 1,992 გ პოლივინილის სპირტი იხსნება 20 მლ ორმაგ გამოხდილ დეიონიზებულ წყალში და შემდეგ დაემატება ზემოხსენებულ ხსნარს. ეს ნარევი ულტრაბგერითი დასხივებული იყო ულტრაბგერითი ზონდით UP400S 1 საათის განმავლობაში, როდესაც ჩამოყალიბდა ნათელი ნარინჯისფერი პროდუქტი.
SEM-ის შედეგებმა აჩვენა, რომ PVA-ს თანდასწრებით, ნაწილაკების ზომები შემცირდა დაახლოებით 38 ნმ-დან 25 ნმ-მდე. შემდეგ ჩვენ მოვახდინეთ ექვსკუთხა CdS ნანონაწილაკების სინთეზი სფერული მორფოლოგიით პოლიმერული ნანოკომპოზიტის, კადმიუმ(II)-თიოაცეტამიდი/PVA, როგორც წინამორბედის თერმული დაშლის შედეგად. CdS ნანონაწილაკების ზომა გაზომილი იყო როგორც XRD, ასევე SEM-ით და შედეგები ძალიან კარგად ემთხვეოდა ერთმანეთს.
რანჯბარი და სხვ. (2013) ასევე აღმოაჩინა, რომ პოლიმერული Cd(II) ნანოკომპოზიტი არის შესაფერისი წინამორბედი კადმიუმის სულფიდის ნანონაწილაკების მოსამზადებლად საინტერესო მორფოლოგიებით. ყველა შედეგმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი სინთეზი შეიძლება წარმატებით იქნას გამოყენებული, როგორც მარტივი, ეფექტური, დაბალფასიანი, ეკოლოგიურად სუფთა და ძალიან პერსპექტიული მეთოდი ნანომასშტაბიანი მასალების სინთეზისთვის სპეციალური პირობების საჭიროების გარეშე, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურა, ხანგრძლივი რეაქციის დრო და მაღალი წნევა. .
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
რანჯბარი, მ. მოსტაფა იუსეფი, მ. ნოზარი, რ. Sheshmani, S. (2013): კადმიუმ-თიოაცეტამიდის ნანოკომპოზიტების სინთეზი და დახასიათება. ინტ. ჯ.ნანოსკი. ნანოტექნოლოგია. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO3 – ულტრაბგერითი დაფარული სტეარის მჟავით

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ნანო-ნალექიანი CaCO-ს ულტრაბგერითი საფარი₃ (NPCC) სტეარინის მჟავასთან ერთად პოლიმერში მისი დისპერსიის გასაუმჯობესებლად და აგლომერაციის შესამცირებლად. 2გ დაუფარავი ნანო-ნალექი CaCO₃ (NPCC) გაჟღენთილია sonicator UP400S-ით 30 მლ ეთანოლში. სტეარის მჟავას 9% წონით იხსნება ეთანოლში. ეთანოლი სტეარინის მჟავასთან შემდეგ შერეული იყო სონიფიკირებული სუსპენზიით.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S 22 მმ დიამეტრის სონოტროდით (H22D) და ნაკადის უჯრედით გაგრილების ჟაკეტით
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
კოვი, კვტ; აბდულა, EC; Aziz, AR (2009): ულტრაბგერითი ეფექტები ნანო-ნალექიანი CaCO3 სტეარინის მჟავით დაფარვაში. აზია-წყნარი ოკეანის ჟურნალი ქიმიური ინჟინერიის 4/5, 2009. 807-813.

ცერიუმის ნიტრატი დოპირებული სილანი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ცივად ნაგლინი ნახშირბადოვანი ფოლადის პანელები (6.5სმ, 6.5სმ, 0.3სმ; ქიმიურად გაწმენდილი და მექანიკურად გაპრიალებული) გამოიყენებოდა მეტალის სუბსტრატად. საფარის გამოყენებამდე პანელები გაიწმინდა ულტრაბგერითი აცეტონით, შემდეგ გაიწმინდა ტუტე ხსნარით (0.3mol L1 NaOH ხსნარი) 60°C-ზე 10 წუთის განმავლობაში. პრაიმერის სახით გამოსაყენებლად, სუბსტრატის წინასწარ დამუშავებამდე, ტიპიური ფორმულირება, რომელიც მოიცავს 50 წილ γ-გლიციდოქსიპროპილტრიმეთოქსიზილანს (γ-GPS) განზავებული იყო დაახლოებით 950 ნაწილის მეთანოლთან, pH 4.5-ში (ძმარმჟავასთან მორგებული) და დაუშვა ჰიდროლიზი. სილანი. ცერიუმის ნიტრატის პიგმენტებით დოპირებული სილანის მომზადების პროცედურა იგივე იყო, გარდა იმისა, რომ მეთანოლის ხსნარს (γ-GPS) დამატებამდე დაემატა ცერიუმის ნიტრატის 1, 2, 3 wt%, შემდეგ ეს ხსნარი შერეული იყო პროპელური შემრევით. 1600 rpm 30 წუთის განმავლობაში. ოთახის ტემპერატურაზე. შემდეგ, ცერიუმის ნიტრატის შემცველი დისპერსიები 30 წუთის განმავლობაში 30 წუთის განმავლობაში 40°C-ზე გაჟღენთილი იყო გამაგრილებელი აბაზანით. ულტრაბგერითი პროცესი ჩატარდა ულტრაბგერითი UIP1000hd (1000W, 20 kHz) ულტრაბგერითი შეყვანის სიმძლავრით დაახლოებით 1 W/mL. სუბსტრატის წინასწარი დამუშავება ჩატარდა თითოეული პანელის გამორეცხვით 100 წამის განმავლობაში. შესაბამისი სილანის ხსნარით. დამუშავების შემდეგ, პანელები გაშრეს ოთახის ტემპერატურაზე 24 საათის განმავლობაში, შემდეგ წინასწარ დამუშავებული პანელები დაფარეს ორ შეკვრა ამინით გამყარებული ეპოქსიდით. (Epon 828, shell Co.) 90μm სველი ფირის სისქის შესაქმნელად. ეპოქსიდური საფარით დაფარული პანელები ნებადართული იყო 1 საათის განმავლობაში 115°C ტემპერატურაზე, ეპოქსიდური საფარის გამაგრების შემდეგ; მშრალი ფირის სისქე იყო დაახლოებით 60μm.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP1000hd
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
ზაფერანი, შ; ფეიკარი, მ. ზაარეი, დ. Danaei, I. (2013): ცერიუმის ნიტრატის შემცველი სილანის წინასწარი დამუშავების ელექტროქიმიური ეფექტები ეპოქსიდური დაფარული ფოლადის კათოდური დაშლის თვისებებზე. ჟურნალი Adhesion Science and Technology 27/22, 2013. 2411–2420.

სპილენძ-ალუმინის ჩარჩოები: ფოროვანი Cu-Al ჩარჩოების სინთეზი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ლითონის ოქსიდით სტაბილიზირებული ფოროვანი სპილენძი-ალუმინი არის პერსპექტიული ახალი ალტერნატიული კატალიზატორი პროპანის დეჰიდროგენაციისთვის, რომელიც თავისუფალია კეთილშობილური ან საშიში ლითონებისგან. დაჟანგული ფოროვანი Cu–Al შენადნობის (ლითონის ღრუბელი) სტრუქტურა რენის ტიპის ლითონების მსგავსია. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა არის მწვანე ქიმიური ინსტრუმენტი ლითონის ოქსიდით სტაბილიზირებული ფოროვანი სპილენძ-ალუმინის ჩარჩოების სინთეზისთვის. ისინი იაფია (წარმოების ღირებულება დაახ. 3 ევრო/ლიტრი) და მეთოდი ადვილად შეიძლება გაფართოვდეს. ამ ახალ ფოროვან მასალებს (ან „მეტალის ღრუბლებს“) აქვთ შენადნობი ნაყარი და დაჟანგული ზედაპირი და შეუძლიათ პროპანის დეჰიდროგენაციის კატალიზირება დაბალ ტემპერატურაზე.
ულტრაბგერითი კატალიზატორის მომზადების პროცედურა:
ხუთი გრამი Al-Cu შენადნობის ფხვნილი დაარბიეს ულტრასუფთა წყალში (50 მლ) და გაჟღენთილი იქნა 60 წუთის განმავლობაში Hielscher ზონდის ტიპის sonicator UIP1000hd (20kHz, მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე 1000W). ულტრაბგერითი ზონდის ტიპის მოწყობილობა აღჭურვილი იყო sonotrode BS2d22 (წვერის ფართობი 3.8 სმ.²) და გამაძლიერებელი რქა B2–1.2. მაქსიმალური ინტენსივობა გამოითვალა 57 ვტ/სმ² 81μm მექანიკურ ამპლიტუდაზე. დამუშავების დროს ნიმუში გაცივდა ყინულის აბაზანაში. დამუშავების შემდეგ ნიმუში გაშრეს 120°C-ზე 24 საათის განმავლობაში.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP1000hd sonotrode BS2d22-ით და Booster Horn B2–1.2-ით
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
შაფერჰანსი, იანა; გომეს-კეერო, სანტიაგო; ანდრეევა, დარია ვ. როტენბერგი, გადი (2011): ახალი და ეფექტური სპილენძ-ალუმინის პროპან დეჰიდროგენაციის კატალიზატორები. ქიმ. Ევრო. J. 2011, 17, 12254-12256.

სპილენძის ფათლოციანინის დეგრადაცია

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
მეტალოფტალოციანინების გაუფერულება და განადგურება
სპილენძის ფათლოციანინი ზემოქმედებს წყალთან და ორგანულ გამხსნელებთან ატმოსფერულ ტემპერატურაზე და ატმოსფერულ წნევაზე ოქსიდანტის კატალიზური რაოდენობის თანდასწრებით 500 ვტ ულტრაბგერითი UIP500hd გამოყენებით დასაკეცი კამერით 37–59 ვტ/სმ სიმძლავრის დონეზე.²: 5 მლ ნიმუში (100 მგ/ლ), 50 D/D წყალი ქოლოფორმით და პირიდინით ულტრაბგერითი ამპლიტუდის 60%-ზე. რეაქციის ტემპერატურა: 20°C.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP500hd

ოქრო: ოქროს ნანონაწილაკების მორფოლოგიური მოდიფიკაცია

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ოქროს ნანო ნაწილაკები მორფოლოგიურად მოდიფიცირებული იყო ინტენსიური ულტრაბგერითი დასხივების ქვეშ. ოქროს ნანონაწილაკების შესაერთებლად ჰანტელების მსგავს სტრუქტურაში ულტრაბგერითი მკურნალობა 20 წუთის განმავლობაში. სუფთა წყალში და სურფაქტანტების თანდასწრებით აღმოჩნდა საკმარისი. 60 წუთის შემდეგ. გაჟონვისას ოქროს ნანონაწილაკები წყალში ჭიისებრ ან რგოლისებრ სტრუქტურას იძენენ. სფერული ან ოვალური ფორმის შერწყმული ნანონაწილაკები ულტრაბგერითი წარმოიქმნება ნატრიუმის დოდეცილსულფატის ან დოდეცილამინის ხსნარების თანდასწრებით.
ულტრაბგერითი მკურნალობის პროტოკოლი:
ულტრაბგერითი მოდიფიკაციისთვის, კოლოიდური ოქროს ხსნარი, რომელიც შედგება წინასწარ ფორმირებული ციტრატით დაცული ოქროს ნანონაწილაკებისგან, საშუალო დიამეტრით 25 ნმ (± 7 ნმ), დახურულ რეაქტორის პალატაში (დაახლოებით 50 მლ მოცულობა). ოქროს კოლოიდური ხსნარი (0,97 მმოლ·ლ^-1) იყო დასხივებული ულტრაბგერითი მაღალი ინტენსივობით (40 ვტ/სმ^-2) Hielscher UIP1000hdT ულტრაბგერითი აპარატის (20kHz, 1000W) გამოყენებით, რომელიც აღჭურვილი იყო ტიტანის შენადნობით sonotrode BS2d18 (0,7 დიუმიანი წვერის დიამეტრი), რომელიც ჩაეფლო ხმოვანი ხსნარის ზედაპირის ქვემოთ დაახლოებით 2 სმ. კოლოიდური ოქრო გაზიფიცირებული იყო არგონით (O₂ < 2 ppmv, ჰაერის სითხე) 20 წთ. 200 მლ·წთ სიჩქარით სონიკაციის წინ და დროს^-1 ხსნარში ჟანგბადის აღმოსაფხვრელად. თითოეული სურფაქტანტის ხსნარის 35 მლ ნაწილი ტრინატრიუმის ციტრატის დიჰიდრატის დამატების გარეშე დაემატა 15 მლ წინასწარ ფორმირებულ კოლოიდურ ოქროს, ბუშტუკებით არგონის გაზით 20 წთ. ულტრაბგერითი მკურნალობის დაწყებამდე და მის დროს.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP1000hd sonotrode BS2d18 და ნაკადის უჯრედის რეაქტორით
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
რაძიუკი, დ. გრიგორიევი, დ. ჟანგი, ვ. სუ, დ. მოჰვალდი, ჰ. შჩუკინი, დ. (2010): მომზადებული ოქროს ნანონაწილაკების ულტრაბგერითი დახმარებით შერწყმა. Journal of Physical Chemistry C 114, 2010. 1835–1843.

არაორგანული სასუქი – Cu, Cd და Pb-ის გამორეცხვა ანალიზისთვის

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
Cu, Cd და Pb მოპოვება არაორგანული სასუქებიდან ანალიტიკური მიზნით:
სპილენძის, ტყვიისა და კადმიუმის ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის, ნიმუშები, რომლებიც შეიცავს სასუქისა და გამხსნელის ნარევს, აჟღერდება ულტრაბგერითი მოწყობილობით, როგორიცაა VialTweeter sonicator არაპირდაპირი გაჟღერებისთვის. სასუქის ნიმუშები გაჟღენთილია 2 მლ 50% (ვ/ვ) HNO-ის თანდასწრებით₃ მინის მილებში 3 წუთის განმავლობაში. Cu, Cd და Pb ექსტრაქტები შეიძლება განისაზღვროს ცეცხლის ატომური შთანთქმის სპექტრომეტრიით (FAAS).
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
VialTweeter
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
ლიმა, AF; რიხტერი, EM; Muñoz, RAA (2011): ალტერნატიული ანალიტიკური მეთოდი ლითონის განსაზღვრისთვის არაორგანულ სასუქებში, ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქციის საფუძველზე. ჟურნალი ბრაზილიის ქიმიური საზოგადოების 22/ 8. 2011. 1519-1524.

ლატექსის სინთეზი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
P(St-BA) ლატექსის მომზადება
პოლი(სტირონი-რ-ბუტილ აკრილატი) P(St-BA) ლატექსის ნაწილაკები სინთეზირებული იყო ემულსიური პოლიმერიზაციით სურფაქტანტი DBSA-ს თანდასწრებით. 1 გ DBSA პირველად იხსნება 100 მლ წყალში სამყელიან კოლბაში და ხსნარის pH მნიშვნელობა დარეგულირდა 2.0-მდე. შერეული მონომერები 2,80 გ St და 8,40 გ BA ინიციატორი AIBN (0,168 გ) შეედინება DBSA ხსნარში. O/W ემულსია მომზადდა მაგნიტური მორევით 1 სთ-ის განმავლობაში, რასაც მოჰყვა სონიკატორი UIP1000hd, რომელიც აღჭურვილი იყო ულტრაბგერითი რქით (ზონდი/სონოტროდი) კიდევ 30 წუთის განმავლობაში. ყინულის აბაზანაში. საბოლოოდ, პოლიმერიზაცია ჩატარდა 90 გრადუს ტემპერატურაზე ზეთის აბაზანაში 2 საათის განმავლობაში აზოტის ატმოსფეროში.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP1000hd
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
პოლი(3,4-ეთილენდიოქსითიოფენ)ეპოლი(სტირონსულფონის მჟავა) (PEDOT:PSS) მიღებული მოქნილი გამტარი ფენების დამზადება არაქსოვილი ქსოვილის სუბსტრატზე. მასალების ქიმია და ფიზიკა 143, 2013. 143-148.
დააწკაპუნეთ აქ, რომ წაიკითხოთ მეტი ლატექსის სონო-სინთეზის შესახებ!

ტყვიის მოცილება (სონო-ლიჩინგი)

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ტყვიის ულტრაბგერითი გამორეცხვა დაბინძურებული ნიადაგიდან:
ულტრაბგერითი გამორეცხვის ექსპერიმენტები ჩატარდა ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორით UP400S ტიტანის ბგერითი ზონდით (დიამეტრი 14 მმ), რომელიც მუშაობს 20 კჰც სიხშირეზე. ულტრაბგერითი ზონდი (სონოტროდი) იყო კალორიმეტრიულად დაკალიბრებული ულტრაბგერითი ინტენსივობით დაყენებული 51 ± 0,4 ვტ სმ.^-2 ყველა სონო-ლიჩის ექსპერიმენტისთვის. Sono-leaching ექსპერიმენტები თერმოსტატირებული იყო ბრტყელი ფსკერის ქურთუკიანი მინის უჯრედის გამოყენებით 25 ± 1°C ტემპერატურაზე. ნიადაგის გამორეცხვის ხსნარის სახით (0.1ლ) გამოყენებული იყო სამი სისტემა: 6 მლ 0.3 მოლ ლ.^-2 ძმარმჟავას ხსნარის (pH 3,24), 3% (ვ/ვ) აზოტის მჟავას ხსნარის (pH 0,17) და ძმარმჟავას/აცეტატის ბუფერის (pH 4,79) მომზადებული 60 მლ 0f 0,3 მოლ ლ შერევით^-1 ძმარმჟავა 19 მლ 0,5 მოლ ლ^-1 NaOH. სონო-გამორეცხვის პროცესის შემდეგ, ნიმუშები გაფილტრული იყო ფილტრის ქაღალდით, რათა გამოეყოთ გამონაჟონის ხსნარი ნიადაგიდან, რასაც მოჰყვა გამონაჟონის ხსნარის ტყვიის ელექტროდეპონირება და ნიადაგის მონელება ულტრაბგერითი გამოყენების შემდეგ.
დადასტურდა, რომ ულტრაბგერა არის ღირებული ინსტრუმენტი დაბინძურებული ნიადაგიდან ტყვიის გაჟონვის გასაძლიერებლად. ულტრაბგერა ასევე ეფექტური მეთოდია ნიადაგიდან გამორეცხვადი ტყვიის თითქმის მთლიანი მოცილებისთვის, რაც იწვევს გაცილებით ნაკლებად საშიშ ნიადაგს.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S sonotrode H14-თან ერთად
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
სანდოვალ-გონსალესი, ა. სილვა-მარტინსი, ს. Blass-Amador, G. (2007): ულტრაბგერითი გამორეცხვა და ელექტროქიმიური მკურნალობა კომბინირებული ტყვიის მოცილებისთვის ნიადაგისთვის. ჟურნალი ახალი მასალები ელექტროქიმიური სისტემებისთვის 10, 2007. 195-199.

PBS – ტყვიის სულფიდის ნანონაწილაკების სინთეზი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ოთახის ტემპერატურაზე, 0,151 გ ტყვიის აცეტატი (Pb(CH₃COO)2.3სთ₂O) და 0.03 გ TAA (CH₃CSNH₂) დაემატა 5 მლ იონურ სითხეს, [EMIM] [EtSO₄], და 15 მლ ორმაგი გამოხდილი წყალი 50 მლ ჭიქაში, რომელიც დაწესებულია ულტრაბგერითი დასხივებით Hielscher sonicator UP200S-ით 7 წუთის განმავლობაში. ულტრაბგერითი ზონდის/სონოტროდ S1 წვერი ჩაეფლო უშუალოდ რეაქციის ხსნარში. ჩამოყალიბებული მუქი ყავისფერი ფერის სუსპენზია ცენტრიფუგირებულ იქნა ნალექის გამოსატანად და ორჯერ გარეცხეს ორმაგად გამოხდილი წყლით და ეთანოლით, შესაბამისად, არარეაგირებული რეაგენტების მოსაშორებლად. პროდუქტების თვისებებზე ულტრაბგერის ზემოქმედების გამოსაკვლევად, მომზადდა კიდევ ერთი შედარებითი ნიმუში, რეაქციის პარამეტრების მუდმივი შენარჩუნებით, გარდა იმისა, რომ პროდუქტი მზადდება უწყვეტი მორევით 24 საათის განმავლობაში ულტრაბგერითი დასხივების დახმარების გარეშე.
PbS ნანონაწილაკების მოსამზადებლად შემოთავაზებული იყო ულტრაბგერითი დახმარებით სინთეზი წყლის იონურ სითხეში ოთახის ტემპერატურაზე. ოთახის ტემპერატურისა და ეკოლოგიურად კეთილთვისებიანი მწვანე მეთოდი არის სწრაფი და შაბლონისგან თავისუფალი, რაც საოცრად ამცირებს სინთეზის დროს და თავიდან აიცილებს რთულ სინთეტიკურ პროცედურებს. როგორც მომზადებული ნანოკლასტერები აჩვენებენ უზარმაზარ ცისფერ ცვლას 3,86 ევ-ით, რაც შეიძლება მიეკუთვნებოდეს ნაწილაკების ძალიან მცირე ზომას და კვანტური შეზღუდვის ეფექტს.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP200S
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
ბეჰბუდნია, მ. ჰაბიბი-იანჯეჰ, ა. ჯაფარი-ტარზანაგი, ი. Khodayari, A. (2008): მარტივი და ოთახის ტემპერატურის მომზადება და PbS ნანონაწილაკების დახასიათება წყალში [EMIM][EtSO4] იონურ სითხეში ულტრაბგერითი დასხივების გამოყენებით. კორეის ქიმიური საზოგადოების ბიულეტენი 29/ 1, 2008. 53-56.

ფენოლის დეგრადაცია

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
როხინა და სხვ. (2013) გამოიყენა პერძმარმჟავას (PAA) და ჰეტეროგენული კატალიზატორის (MnO) კომბინაცია₂) ფენოლის დეგრადაციისთვის წყალხსნარში ულტრაბგერითი დასხივების ქვეშ. ულტრაბგერითი გამორთვა ჩატარდა 400 ვტ-იანი ზონდის ტიპის ულტრაბგერითი UP400S-ის გამოყენებით, რომელსაც შეუძლია უწყვეტად ან იმპულსური რეჟიმში (ანუ 4 წმ. ჩართვა და 2 წმ. გამორთვა) ფიქსირებული სიხშირეზე 24 kHz. გამოთვლილი ჯამური შეყვანის სიმძლავრე, სიმძლავრის სიმჭიდროვე და სიმძლავრის ინტენსივობა, რომელიც განაწილებულია სისტემაში იყო 20 W, 9.5×10^-2 ვ/სმ^-3და 14,3 ვტ/სმ^-2, შესაბამისად. ფიქსირებული სიმძლავრე გამოყენებული იქნა მთელი ექსპერიმენტების განმავლობაში. ჩაძირვის ცირკულატორის ერთეული გამოიყენებოდა რეაქტორის შიგნით ტემპერატურის გასაკონტროლებლად. ფაქტობრივი ხმოვანი დრო იყო 4 სთ, თუმცა რეალური რეაქციის დრო იყო 6 სთ პულსირებულ რეჟიმში მუშაობის გამო. ტიპიურ ექსპერიმენტში, მინის რეაქტორი ივსებოდა 100 მლ ფენოლის ხსნარით (1,05 მმ) და კატალიზატორის MnO2 და PAA (2%) შესაბამისი დოზებით, 0-2 გ ლ შორის.^-1 და 0-150 ppm, შესაბამისად. ყველა რეაქცია განხორციელდა გარშემო ნეიტრალურ pH-ზე, ატმოსფერულ წნევაზე და ოთახის ტემპერატურაზე (22 ± 1 °C).
ულტრაბგერითი გამოკვლევით, კატალიზატორის ზედაპირი გაიზარდა, რის შედეგადაც 4-ჯერ უფრო დიდი ზედაპირის ფართობი სტრუქტურული ცვლილების გარეშე. ბრუნვის სიხშირეები (TOF) გაიზარდა 7 x 10-დან^-3 12.2 x 10-მდე^-3 წთ^-1ჩუმ პროცესთან შედარებით. გარდა ამისა, კატალიზატორის მნიშვნელოვანი გაჟონვა არ დაფიქსირებულა. ფენოლის იზოთერმული დაჟანგვა რეაგენტების შედარებით დაბალ კონცენტრაციებში აჩვენა ფენოლის მოცილების მაღალი სიჩქარე (89%-მდე) რბილ პირობებში. ზოგადად, ულტრაბგერითი აჩქარებს ჟანგვის პროცესს პირველი 60 წუთის განმავლობაში. (ფენოლის მოცილების 70% ჩუმად მკურნალობის დროს 40%-ის წინააღმდეგ).
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
როხინა, ე.ვ. მაკაროვა, კ. ლაჰტინენი, მ. გოლოვინა, EA; ვან ას, ჰ. Virkutyte, J. (2013): ულტრაბგერითი დახმარებით MnO₂ ფენოლის დეგრადაციისთვის პერძმარმჟავას კატალიზებული ჰომოლიზი: პროცესის ქიმიისა და კინეტიკის შეფასება. Chemical Engineering Journal 221, 2013. 476–486.

ფენოლი: ფენოლის დაჟანგვა RuI-ის გამოყენებით₃ როგორც კატალიზატორი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ფენოლის ჰეტეროგენული წყალხსნარი RuI-ზე₃ წყალბადის ზეჟანგით (H₂ო₂): ფენოლის კატალიზური დაჟანგვა (100 ppm) RuI-ზე₃ როგორც კატალიზატორი შეისწავლეს 100 მლ მინის რეაქტორში, რომელიც აღჭურვილი იყო მაგნიტური ამრევით და ტემპერატურის კონტროლერით. სარეაქციო ნარევს ურევენ 800 rpm სიჩქარით 1-6 საათის განმავლობაში, რათა უზრუნველყოფილიყო სრული შერევა ერთგვაროვანი განაწილებისთვის და კატალიზატორის ნაწილაკების სრული შეჩერებისთვის. ხსნარის მექანიკური შერევა არ განხორციელებულა სონიკაციის დროს კავიტაციის ბუშტის რხევითა და კოლაფსით გამოწვეული დარღვევის გამო, რაც თავისთავად უზრუნველყოფს უკიდურესად ეფექტურ შერევას. ხსნარის ულტრაბგერითი დასხივება ჩატარდა ულტრაბგერითი გადამცემით UP400S, რომელიც აღჭურვილი იყო ულტრაბგერითი (ე.წ. ზონდის ტიპის სონიკატორით), რომელსაც შეუძლია იმუშაოს უწყვეტად ან პულსის რეჟიმში ფიქსირებული სიხშირით 24 kHz და მაქსიმალური სიმძლავრე 400 W. .
ექსპერიმენტისთვის, დაუმუშავებელი RuI₃ როგორც კატალიზატორი (0,5–2 გლ^-1) შეყვანილი იყო, როგორც სუსპენზია რეაქციის გარემოში შემდეგი H2O2 (30%, კონცენტრაცია 200-1200 ppm ფარგლებში) დამატებით.
როხინა და სხვ. მათ კვლევაში დაადგინეს, რომ ულტრაბგერითი გამოსხივება მნიშვნელოვან როლს თამაშობდა კატალიზატორის ტექსტურული თვისებების შეცვლაში, აწარმოებდა მიკროფოროვან სტრუქტურას უფრო მაღალი ზედაპირის ფართობით, კატალიზატორის ნაწილაკების ფრაგმენტაციის შედეგად. უფრო მეტიც, მას ჰქონდა სარეკლამო ეფექტი, აფერხებდა კატალიზატორის ნაწილაკების აგლომერაციას და აუმჯობესებდა ფენოლისა და წყალბადის ზეჟანგის ხელმისაწვდომობას კატალიზატორის აქტიურ უბნებზე.
ულტრაბგერითი დახმარებით პროცესის ეფექტურობის ორჯერ ზრდა ჩუმად დაჟანგვის პროცესთან შედარებით მიეწერებოდა კატალიზატორის გაუმჯობესებულ კატალიზურ ქცევას და ჟანგვის სახეობების წარმოქმნას, როგორიცაა •OH, •HO2 და •I.₂ წყალბადის ბმების დაშლისა და რადიკალების რეკომბინაციის გზით.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
როხინა, ე.ვ. ლაჰტინენი, მ. ნოლტე, MCM; Virkutyte, J. (2009): ულტრაბგერითი დახმარებით ჰეტეროგენული რუთენიუმი კატალიზირებულია ფენოლის სველი პეროქსიდის დაჟანგვა. Applied Catalysis B: Environmental 87, 2009. 162– 170.

PLA დაფარული Ag/ZnO ნაწილაკები

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
Ag/ZnO ნაწილაკების PLA საფარი: PLA-ით დაფარული Ag/ZnO-ს მიკრო და ქვემიკრო ნაწილაკები მომზადდა ზეთი-წყალში ემულსიური გამხსნელის აორთქლების ტექნიკით. ეს მეთოდი განხორციელდა შემდეგი გზით. პირველ რიგში, 400 მგ პოლიმერი იხსნება 4 მლ ქლოროფორმში. შედეგად მიღებული პოლიმერის კონცენტრაცია ქლოროფორმში იყო 100 მგ/მლ. მეორეც, პოლიმერული ხსნარი ემულსიფიცირებული იყო სხვადასხვა ზედაპირულად აქტიური სისტემის წყლის ხსნარში (ემულგირებადი აგენტი, PVA 8-88) უწყვეტი მორევის ქვეშ ჰომოგენიზატორით 24000 ბრ/წთ მორევის სიჩქარით. ნარევს ურევენ 5 წუთის განმავლობაში. და ამ პერიოდის განმავლობაში ფორმირების ემულსია გაცივდა ყინულით. სურფაქტანტის წყლის ხსნარსა და PLA-ს ქლოროფორმულ ხსნარს შორის თანაფარდობა ყველა ექსპერიმენტში იდენტური იყო (4:1). შემდგომ მიღებული ემულსიის ულტრაბგერითი ზონდი UP400S (400W, 24kHz) ულტრაბგერითი გამოკვლევით 5 წუთის განმავლობაში. ციკლზე 0.5 და ამპლიტუდა 35%. ბოლოს მომზადებული ემულსია გადაიტანეს ერლენმაიერის კოლბაში, აურიეს და ორგანული გამხსნელი ემულსიიდან აორთქლდა შემცირებული წნევის ქვეშ, რაც საბოლოოდ იწვევს ნაწილაკების სუსპენზიის წარმოქმნას. გამხსნელის ამოღების შემდეგ სუსპენზია სამჯერ იქნა ცენტრიფუგირებული ემულგატორის მოსაშორებლად.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
კუჩარჩიკი, პ. სედლარიკი, ვ. სტლუკალი, პ. ბაზანტი, პ. კოუტნი, მ. გრეგოროვა, ა. კრეუჰ, დ. Kuritka, I. (2011): პოლი (L-ლაქტური მჟავა) დაფარული მიკროტალღური სინთეზირებული ჰიბრიდული ანტიბაქტერიული ნაწილაკები. ნანოკონი 2011 წელი.

პოლიანილინის კომპოზიტი

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
წყლის ბაზაზე თვითდოპირებული ნანოპოლიანილინის (SPAni) კომპოზიტის (Sc-WB) მომზადება
წყალზე დაფუძნებული SPAni კომპოზიტის მოსამზადებლად, 0.3 გრ SPAni, სინთეზირებული in-situ პოლიმერიზაციის გამოყენებით ScCO2 გარემოში, განზავებული იყო წყლით და 2 წუთის განმავლობაში სონიკირებული იყო 1000W ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი UIP1000hd. შემდეგ სუსპენზიის პროდუქტის ჰომოგენიზაცია მოხდა 125 გრ წყალზე დაფუძნებული გამაგრების მატრიქსის დამატებით 15 წუთის განმავლობაში. და საბოლოო sonication ჩატარდა გარემო ტემპერატურაზე 5 წუთის განმავლობაში.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UIP1000hd
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
ბაგერზადე, მ.რ. მუსავინეჟად, თ. აქბარინეჟადი, ე. Ghanbarzadeh, A. (2013): წყალზე დაფუძნებული ეპოქსიდური საფარის დამცავი მოქმედება, რომელიც შეიცავს ScCO2 სინთეზირებულ თვითდოპირებული ნანოპოლიანილინს. 2013 წელი.

პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები: ნაფტალინის, აცენაფთილენისა და ფენანტრინის სონოქიმიური დეგრადაცია

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების (PAHs) ნაფტალინის, აცენაფტილენისა და ფენანთრენის სონოქიმიური დეგრადაციისთვის წყალში, ნიმუშის ნარევები გაჟღენთილია 20◦C ტემპერატურაზე და 50 მკგ/ლ თითოეული სამიზნე PAH (150 მკგ/ლ საერთო საწყისი კონცენტრაცია). ულტრაბგერითი დამუშავება განხორციელდა UP400S რქის ტიპის ულტრაბგერითი (400W, 24kHz) მიერ, რომელსაც შეუძლია იმუშაოს როგორც უწყვეტი, ასევე იმპულსური რეჟიმში. Sonicator UP400S აღჭურვილი იყო ტიტანის ზონდით H7 7 მმ დიამეტრის წვერით. რეაქციები ჩატარდა 200 მლ ცილინდრული მინის სარეაქციო ჭურჭელში, ტიტანის რქით დამონტაჟებული სარეაქციო ჭურჭლის თავზე და დალუქული O-რგოლებით და ტეფლონის სარქველით. რეაქციის ჭურჭელი მოთავსებულია წყლის აბაზანაში პროცესის ტემპერატურის გასაკონტროლებლად. ყოველგვარი ფოტოქიმიური რეაქციის თავიდან ასაცილებლად ჭურჭელს ალუმინის ფოლგა დააფარეს.
ანალიზის შედეგებმა აჩვენა, რომ PAH-ების გარდაქმნა იზრდება ბგერითი ხანგრძლივობის გაზრდით.
ნაფთალინისთვის, ულტრაბგერითი დამხმარე კონვერტაცია (ულტრაბგერითი სიმძლავრე დაყენებულია 150 ვტ-ზე) გაიზარდა 77,6%-დან 30 წუთის შემდეგ. sonication 84.4% 60 წუთის შემდეგ. გაჟონვა.
აცენაფტილენისთვის, ულტრაბგერითი დახმარებით კონვერტაცია (ულტრაბგერითი სიმძლავრე დაყენებულია 150 ვტ-ზე) გაიზარდა 77,6%-დან მიღწეული 30 წუთის შემდეგ. sonication 150W ულტრაბგერითი სიმძლავრით 84.4% 60 წუთის შემდეგ. sonication 150W ულტრაბგერითი გაიზარდა 80.7%-დან მიღწეული 30 წუთის შემდეგ. sonication 150W ულტრაბგერითი სიმძლავრით 96.6% 60 წუთის შემდეგ. გაჟონვა.
ფენანთრენისთვის, ულტრაბგერითი დახმარებით კონვერტაცია (ულტრაბგერითი სიმძლავრე დაყენებულია 150 ვტ-ზე) გაიზარდა 30 წუთის შემდეგ მიღწეული 73,8%-დან. sonication 83.0% 60 წუთის შემდეგ. გაჟონვა.
დეგრადაციის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, წყალბადის ზეჟანგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო ეფექტურად, როდესაც ემატება შავი იონი. ნაჩვენებია, რომ რკინის იონის დამატებას აქვს სინერგიული ეფექტები ფენტონის მსგავსი რეაქციის სიმულაციაში.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP400S H7-ით
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
ფსილაკისი, ე. გულა, გ. კალოგერაკისი, ნ. Mantzavinos, D. (2004): პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების დეგრადაცია წყალხსნარებში ულტრაბგერითი დასხივებით. Journal of Hazardous Materials B108, 2004. 95–102.

ოქსიდის ფენის მოცილება სუბსტრატებიდან

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
სუბსტრატის მოსამზადებლად CuO-ს ნანომავთულის გაშენებამდე Cu სუბსტრატებზე, შინაგანი ოქსიდის ფენა Cu ზედაპირზე ამოღებულ იქნა ნიმუშის ულტრაბგერითი გაჟღერებით 0,7 M მარილმჟავაში 2 წუთის განმავლობაში. Hielscher UP200S-ით. ნიმუში გაიწმინდა ულტრაბგერითი აცეტონში 5 წუთის განმავლობაში. ორგანული დამაბინძურებლების მოსაშორებლად, კარგად ჩამოიბანეთ დეიონიზებული (DI) წყლით და გააშრეთ შეკუმშულ ჰაერში.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP200S ან UP200 ქ
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
მაშოკი, მ. იუ, კ. კუი, ს. მაო, ს. ლუ, გ. Chen, J. (2012): CuO ნანომავთულის გაზის აღმძვრელი თვისებების მოდულაცია მათ ზედაპირებზე დისკრეტული ნანოზომიანი p−n კვანძების შექმნის გზით. ACS გამოყენებითი მასალები & ინტერფეისები 4, 2012. 4192−4199.

ვოლტამეტრიის ექსპერიმენტები

ულტრაბგერითი აპლიკაცია:
ულტრაბგერითი გაძლიერებული ვოლტამეტრიის ექსპერიმენტებისთვის გამოყენებული იქნა Hielscher 200 ვატიანი ულტრაბგერითი აპარატი UP200S, რომელიც აღჭურვილი იყო მინის რქით (13 მმ დიამეტრის წვერით). ულტრაბგერითი ჩატარდა ინტენსივობით 8 ვტ/სმ^-2.
წყალხსნარებში ნანონაწილაკების დიფუზიის ნელი სიჩქარის და ნანონაწილაკზე რედოქს ცენტრების დიდი რაოდენობის გამო, ნანონაწილაკების პირდაპირი ხსნარის ფაზის ვოლტამეტრია დომინირებს ადსორბციული ეფექტებით. ადსორბციით გამოწვეული დაგროვების გარეშე ნანონაწილაკების აღმოსაჩენად, ექსპერიმენტული მიდგომა უნდა შეირჩეს (i) ნანონაწილაკების საკმარისად მაღალი კონცენტრაციით, (ii) მცირე ელექტროდებით სიგნალი-ფონის თანაფარდობის გასაუმჯობესებლად, ან (iii) ძალიან სწრაფი მასობრივი ტრანსპორტი.
ამიტომ მაკკენზი და სხვ. (2012) გამოიყენა ულტრაბგერა ელექტროდის ზედაპირზე ნანონაწილაკების მასის ტრანსპორტირების სიჩქარის მკვეთრად გასაუმჯობესებლად. მათი ექსპერიმენტული დაყენებისას ელექტროდი პირდაპირ ექვემდებარება მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერას 5 მმ ელექტროდიდან რქამდე მანძილით და 8 ვტ/სმ.^-2 sonication ინტენსივობის შედეგად აღგზნება და cavitational გაწმენდა. ტესტის რედოქსის სისტემა, Ru(NH3) ერთი ელექტრონით შემცირება₆³⁺ წყალში 0.1 M KCl, გამოიყენებოდა ამ პირობებში მიღწეული მასობრივი ტრანსპორტირების სიჩქარის დასაკალიბრებლად.
მოწყობილობის რეკომენდაცია:
UP200S ან UP200 ქ
მითითება/კვლევითი ნაშრომი:
მაკკენზი, კჯ; Marken, F. (2001): ნანონაწილაკების პირდაპირი ელექტროქიმია Fe2O3 წყალხსნარში და ადსორბირდება კალის დოპირებული ინდიუმის ოქსიდზე. Pure Applied Chemistry, 73/ 12, 2001. 1885–1894.

სონიკატორები სონოქიმიური რეაქციებისთვის ლაბორატორიიდან ინდუსტრიულ მასშტაბამდე

Hielscher გთავაზობთ ულტრაბგერითი აპარატების სრულ ასორტიმენტს ხელის ლაბორატორიული ჰომოგენიზატორიდან სრულ ინდუსტრიულ სონიკატორებამდე მაღალი მოცულობის ნაკადებისთვის. ტესტირებისას მცირე მასშტაბით მიღწეული ყველა შედეგი, რ&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher sonicators არის საიმედო, გამძლე და შექმნილია 24/7 მუშაობისთვის.
გვკითხეთ, როგორ შევაფასოთ, გავაუმჯობესოთ და გავაფართოვოთ თქვენი პროცესი! მოხარული ვართ დაგეხმაროთ ყველა ეტაპზე – პირველი ტესტებიდან და პროცესის ოპტიმიზაციამდე თქვენს სამრეწველო წარმოების ხაზში დაყენებამდე!