소노 화학은 화학 시스템에 대한 초음파 캐비테이션의 효과입니다. 캐비테이션에서 발생하는 극한의 조건으로 인해 “핫 스팟”, 전력 초음파는 반응 결과 (높은 수율, 더 나은 품질), 변환 및 화학 반응의 기간을 개선하는 매우 효과적인 방법입니다. 티타늄 또는 알루미늄의 나노 크기의 주석 코팅과 같은 초음파 처리하에서만 일부 화학적 변화를 얻을 수 있습니다.

초음파 균질화기를 사용하여 입자를 분쇄, 분산, 대개 또는 수정하기 위해 재료를 처리하는 방법, 관련 권장 사항이있는 입자 및 액체 의 선택 아래에서 찾을 수 있습니다.

성공적인 초음파 반응에 대한 몇 가지 초음파 프로토콜 아래를 찾아라!

알파벳 순으로:

α 에폭시케톤 – 링 개방 반응

초음파 응용 :
α-에폭시케톤의 촉매 링 개구부를 초음파 및 광화학적 방법의 조합을 사용하여 수행되었다. 1-벤질-2,4,6-트리페닐피리디늄 테트라플루오로보레이트(NBTPT)를 광촉매로 사용하였다. NBTPT의 존재에서 초음파 처리 (sonochemistry)와 광화학의 조합에 의해, 에폭사이드 링의 개방이 달성되었다. 초음파의 사용이 광 유발 반응의 속도를 크게 증가시켰다는 것이 입증되었습니다. 초음파는 반응물의 효율적인 질량 전달과 NBTPT의 흥분 상태 때문에 α-에폭시케톤의 광촉매 링 개구부에 심각하게 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 초음파 처리를 이용한 이 균질한 시스템에서 활성 종 간의 전자 전달이 발생합니다.
초음파 처리없이 시스템보다 빠릅니다. 수율이 높고 반응 시간이 짧을수록 이 방법의 장점이 있습니다.

α-에폭시케톤의 초음파 보조 광촉매 고리 개방(연구 및 그래픽: ©Memarian et al 2007)

초음파 프로토콜 :
α-에폭시케톤 1a-f 및 1-벤질-2,4,6-트리페닐피리디늄 테트라플루오로보레이트 2는 보고된 절차에 따라 제조되었습니다. 메탄올은 머크로부터 구입하여 사용 전에 증류시켰다. 사용 된 초음파 장치는 Hielscher Ultrasonics GmbH의 UP400S 초음파 프로브 장치입니다. S3 초음파 침지 혼 (프로브 또는 sonotrode라고도 함)은 460Wcm의 최대 음파 출력 밀도까지 조정 가능한 강도 수준에서 24kHz 초음파를 방출합니다^-2 사용되었습니다. 초음파 처리는 100 % (최대 진폭 210μm)에서 수행되었다. sonotrode S3 (90mm의 최대 침지 깊이)를 반응 혼합물에 직접 침지시켰습니다. UV 조사는 두란 유리에 있는 견본의 냉각을 가진 Narva에서 400W 고압 수은 램프를 사용하여 수행되었습니다. Tthe ¹포토제품의 혼합물의 H NMR 스펙트럼을 CDCl에서 측정하였습니다._삼 브루커 drx-500(500MHz)의 내부 표준으로 테트라메틸틸란(TMS)을 포함하는 솔루션. 준비층 크로마토그래피(PLC)는 20 × 20cm에서 수행되었다.² 머크 실리카 젤 PF 1mm 층으로 코팅 된 플레이트₂₅₄ 실리카를 슬러리로 도서하고 공기 중에서 건조시킴으로써 제조하였다. 모든 제품이 알려져 있으며 스펙트럼 데이터가 이전에 보고되었습니다.
장치 권장 사항 :
UP400S 초음파 경적 S3
참고 문헌 / 연구 논문 :
메마리안, 하미드 R.; Saffar-Teluri, A. (2007) : α-에폭시케톤의 광화학 촉매 링 개구부. 유기 화학의 Beilstein 저널 3/2, 2007.

알루미늄/니켈 촉매: Al/Ni 합금의 나노 구조화

초음파 응용 :
Al/Ni 입자는 초기 Al/Ni 합금의 나노 구조화에 의해 소노케리로 변형될 수 있습니다. 서베이, 아세토페논의 수소화에 효과적인 촉매가 생성된다.
Al / Ni 촉매의 초음파 준비 :
5g의 상용 Al/Ni 합금을 정제수 (50mL)에 분산시키고 초음파 혼 BS2d22 (머리 면적 3.8cm)가 장착 된 초음파 프로브 형 초음파 처리기 UIP1000hd (1kW, 20kHz)로 최대 50 분 동안 초음파 처리했습니다²)와 부스터 B2-1.8. 최대 강도는 140 Wcm로 계산되었습니다.⁻² 106μm의 기계적 진폭에서. 초음파 처리 동안 온도 증가를 피하기 위해 온도 조절 셀에서 실험을 수행하였다. 초음파 처리 후, 샘플을 열총으로 진공 하에서 건조시켰다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd sonotrode BS2d22 및 부스터 호른 B2-1.2
참고 문헌 / 연구 논문 :
덜레, 자나; 네메스, 실크; 스코브, 에카테리나 V.; 이강, 토르스텐; 센커, 위르겐; 켐프, 레트; 페리, 안드레아스; 안드레바, 다리아 V. (2012) : 알 / Ni 수소화 촉매의 소노 케미컬 활성화. 고급 기능성 재료 2012. DOI: 10.1002/adfm.201200437

MgO 촉매를 이용한 바이오 디젤 트랜스스테리스트화

초음파 응용 :
에스테르 교환 반응은 초음파 처리기와 일정한 초음파 혼합으로 연구되었습니다 UP200S 촉매 양, 메탄올과 오일의 몰비, 반응 온도 및 반응 기간과 같은 다양한 매개 변수에 대해. 배치 실험은 두 개의 목 접지 뚜껑이 있는 경질 유리 반응기(300ml, 내경 7cm)에서 수행되었습니다. 하나의 목은 초음파 프로세서 UP200S (200W, 24kHz)의 티타늄 sonotrode S7 (팁 직경 7mm)과 연결되었습니다. 초음파 진폭은 초당 1 사이클로 50 %로 설정되었습니다. 반응 혼합물은 반응 시간 내내 초음파 처리되었다. 반응기 챔버의 다른 쪽 목에는 증발된 메탄올을 환류시키기 위해 맞춤형, 수냉식, 스테인리스강 응축기가 장착되었다. 전체 장치는 비례 적분 미분 온도 조절기에 의해 제어되는 항온 오일 배스에 배치되었습니다. 온도는 ±1°C의 정확도로 최대 65°C까지 올릴 수 있습니다. 폐유는 99.9% 순수 메탄올을 바이오디젤 에스테르 교환반응을 위한 물질로 사용하였다. 연기 증착된 나노 크기의 MgO(마그네슘 리본)를 촉매로 사용하였다.
1.5 wt% 촉매에서 전환의 우수한 결과를 얻었다; 5:1 메탄올 오일 몰 비는 55°C에서, 45분 후에 98.7%의 전환이 이루어졌다.
장치 권장 사항 :
UP200S 초음파 sonotrode S7
참고 문헌 / 연구 논문 :
시바쿠마르, 피시; 산카라나라얀, S.; 렌가나단, S.; 시바쿠마르, P.() : 연기 증착 나노 MgO 촉매를 사용하여 소노 화학 바이오 디젤 생산에 대한 연구. 화학 반응 공학 게시판 & 촉매 8/ 2, 2013. 89세 – 96쪽.

카드뮴 (II)-티오 아세타미드 나노 복합 합성

초음파 응용 :
카드뮴(II)-티오아세트아미드 나노복합체는 초음파 화학적 경로를 통해 폴리비닐 알코올의 존재 및 부재 하에서 합성되었다. 초음파 합성 (소노 합성)의 경우, 0.532 g의 카드뮴 (II) 아세테이트 이수화 물 (Cd(CH3COO) 2.2H2O), 0.148 g의 티오아세트아미드 (TAA, CH3CSNH2) 및 0.664 g의 요오드화칼륨 (KI)을 20mL의 이중 증류수에 용해시켰다. 이 용액은 고출력 프로브 형 초음파 처리기로 초음파 처리되었습니다 UP400S (24 kHz, 400W) 실온에서 1 시간 동안. 반응 혼합물의 초음파 처리 동안, 온도는 철-콘스탄틴 열전대에 의해 측정 된 바와 같이 70-80degC로 증가했다. 1 시간 후 밝은 노란색 침전물이 형성되었습니다. 이를 원심분리(4,000 rpm, 15분)하여 분리하고, 이중 증류수로 세척한 후 잔류 불순물을 제거하기 위하여 무수 에탄올로 세척하고 최종적으로 공기 중에서 건조시켰다(수율: 0.915 g, 68%). 12월 p.200°C. 고분자 나노복합체를 제조하기 위해, 폴리비닐알코올 1.992g을 이중 증류수 20mL에 용해시킨 후 상기 용액에 첨가하였다. 이 혼합물은 초음파 프로브로 초음파로 조사되었습니다 UP400S 밝은 주황색 생성물이 형성되었을 때 1 시간 동안.
SEM 결과는 PVA의 존재에서 입자의 크기가 약 38 nm에서 25 nm로 감소한다는 것을 입증했다. 그런 다음 고분자 나노 복합체, 카드뮴 (II)-티오 아세타미드 / PVA의 열 분해에서 구형 형태와 육각 형 CdS 나노 입자를 전구체로 합성했습니다. CdS 나노입자의 크기는 XRD 및 SEM에 의해 측정되었고 결과는 서로 매우 양호하였다.
Ranjbar et al. (2013) 또한 중합체 Cd(II) 나노복합체가 흥미로운 형태와 함께 황화질 나노입자 카드뮴의 제조를 위한 적합한 전구체임을 발견하였다. 모든 결과는 초음파 합성이 높은 와 같은 특별한 조건없이 나노 스케일 재료의 합성을위한 간단하고 효율적이며 저렴한 비용, 환경 친화적이고 매우 유망한 방법으로 성공적으로 채택 될 수 있음을 밝혔다. 온도, 긴 반응 시간 및 고압.
장치 권장 사항 :
UP400S
참고 문헌 / 연구 논문 :
란즈바르, 엠; 모스타파 유세피, M.; 노자리, R.; 셰쉬마니, S. (2013) : 합성 및 카드뮴 - 티오 아세 타미드 나노 복합체의 특성. Int. J. 나노시. 나노 테크놀. 2013년 9월 4일. 203-212.

CaCO3 (이산화탄소) – 스테아릭산으로 초음파 코팅

초음파 응용 :
나노 침전 된 CaCO의 초음파 코팅_삼 (NPCC)는 스테아릭 산을 사용하여 중합체의 분산을 개선하고 응집을 감소시킵니다. 코팅되지 않은 나노 침전된 CaCO 2g_삼 (NPCC)는 30ml 에탄올에서 초음파 처리기 UP400S로 초음파 처리되었습니다. 9 wt%의 스테아르산은 에탄올에 용해되었다. 이어서, 에탄올과 스테아르산을 소니피제이션된 현탁액과 혼합하였다.
장치 권장 사항 :
UP400S 직경 22mm sonotrode (H22D), 냉각 재킷흐름 셀
참고 문헌 / 연구 논문 :
카우, K. W.; 압둘라, 이 시; Aziz, A. R. (2009) : 스테아릭 산과 나노 침전 CaCO3 코팅 초음파의 효과. 2009년 4월 5일 아시아 태평양 화학 공학 저널. 807-813.

세륨 질산염 도핑 실레인

초음파 응용 :
냉간 압연 탄소강 패널 (6.5cm, 6.5cm, 0.3cm, 화학적으로 세척되고 기계적으로 연마 됨)을 금속 기판으로 사용하였다. 코팅 도포 전에, 패널을 아세톤으로 초음파 세척 한 다음 알칼리성 용액 (0.3mol L1 NaOH 용액)으로 60 °C에서 10 분 동안 세척했다. 프라이머로서 사용하기 위해, 기질 전처리 전에, 50 부의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 (γ-GPS)을 포함하는 전형적인 제형을 약 950 부의 메탄올로 희석하고, pH 4.5 (아세트산으로 조정)에서 실란의 가수분해를 허용하였다. 질산세륨 안료로 도핑된 실란의 제조 과정은 메탄올 용액(γ-GPS)에 1, 2, 3 wt%의 질산세륨을 첨가한 다음, 이 용액을 프로펠러 교반기로 상온에서 30분 동안 1600rpm으로 혼합한 것을 제외하고는 동일하였다. 그런 다음, 분산액을 함유 한 질산 세륨을 외부 냉각 수조로 40 °C에서 30 분 동안 초음파 처리 하였다. 초음파 처리 공정은 초음파 처리기 UIP1000hd (1000W, 20kHz) 약 1W/mL의 입구 초음파 전력으로 수행되었습니다. 기판 전처리는 각 패널을 적절한 실란 용액으로 100초 동안 헹구어 수행하였다. 처리 후, 패널을 실온에서 24시간 동안 건조시킨 다음, 전처리된 패널을 2-팩 아민 경화 에폭시로 코팅하였다. (Epon 828, 쉘 컴퍼니) 90μm 습식 필름 두께를 만듭니다. 에폭시 코팅 패널은 에폭시 코팅의 경화 후 115°C에서 1시간 동안 경화되었습니다. 건조 도막 두께는 약 60μm였다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd
참고 문헌 / 연구 논문 :
자페라니, S.H.; 페이카리, 엠; 자라이, 디. Danaei, I. (2013) : 에폭시 코팅 강철의 음극 분해 특성에 세륨 질산염을 포함하는 실란 전처리의 전기 화학적 효과. 2013년 27월 22일, 유착 과학 기술 저널. 2411-2420.

구리-알루미늄 프레임워크: 다공성 Cu-Al 프레임워크 합성

초음파 응용 :
금속 산화물에 의해 안정화 된 다공성 구리 - 알루미늄은 고귀한 또는 유해 금속이없는 프로판 탈수화를위한 유망한 새로운 대체 촉매입니다. 산화 된 다공성 Cu-Al 합금 (금속 스폰지)의 구조는 라니 형 금속과 유사합니다. 고출력 초음파는 금속 산화물에 의해 안정화 된 다공성 구리 - 알루미늄 프레임 워크의 합성을위한 녹색 화학 도구입니다. 그들은 저렴 (약 3 EUR / 리터의 생산 비용) 및 방법은 쉽게 확장 할 수 있습니다. 이러한 새로운 다공성 물질(또는 "금속 스폰지")은 합금 벌크 및 산화 표면을 가지며 저온에서 프로판 탈수소를 촉매할 수 있습니다.
초음파 촉매 준비 절차 :
5g의 Al-Cu 합금 분말을 초순수 (50mL)에 분산시키고 Hielscher 프로브 형 초음파 처리기 UIP1000hd (20kHz, 최대 출력 전력 1000W)로 60 분 동안 초음파 처리했습니다. 초음파 프로브 형 장치에는 sonotrode BS2d22 (팁 영역 3.8cm가 장착되었습니다²)와 부스터 혼 B2-1.2. 최대 강도는 57W/cm로 계산되었습니다.² 81μm의 기계적 진폭에서. 치료 동안 샘플을 얼음 욕조에서 냉각시켰다. 처리 후, 샘플을 24시간 동안 120°C에서 건조시켰다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd sonotrode BS2d22 및 부스터 호른 B2-1.2
참고 문헌 / 연구 논문 :
셰페르한스, 야나; 고메즈 케로, 산티아고; 안드레바, 다리아 V.; 로텐버그, 가디 (2011) : 소설과 효과적인 구리 - 알루미늄 프로판 탈수소 촉매. 화학. Eur. J. 2011, 17, 12254-12256.

구리 파슬로시아닌 분해

초음파 응용 :
금속로페탈로시아닌의 탈색 및 파괴
구리 파슬로시아닌은 37-59 W/cm의 전력 수준에서 접힌 물마루 챔버가 있는 500W 초음파 처리기 UIP500hd를 사용하여 산화제의 촉매 양이 있는 주변 온도 및 대기압에서 물과 유기 용매로 초음파 처리됩니다²: 5 mL의 샘플 (100 mg / L), 초음파 진폭의 60 %에서 콜로 포름과 피리딘50 D / D 물. 반응 온도 : 20 ° C.
장치 권장 사항 :
UIP500hd

금: 금 나노 입자의 형태학적 수정

초음파 응용 :
금 나노 입자는 강렬한 초음파 조사하에서 형태학적으로 변형되었다. 금 나노입자를 아령형 구조로 융합시키기 위해 순수한 물과 계면활성제의 존재에서 20분의 초음파 처리가 충분하다는 것을 알 수 있었다. 초음파 처리 60 분 후, 금 나노 입자는 물에서 벌레 또는 고리 모양의 구조를 얻습니다. 구형 또는 타원형 모양의 융합 된 나노 입자는 나트륨 도데실 황산 나트륨 또는 도데실 아민 용액의 존재 속에서 초음파로 형성되었습니다.
초음파 처리의 프로토콜 :
초음파 변형의 경우, 평균 직경 25nm (± 7nm)의 미리 형성 된 구연산염 보호 금 나노 입자로 구성된 콜로이드 금 용액을 폐쇄 반응기 챔버 (약 50mL 부피)에서 초음파 처리하였다. 콜로이드 골드 용액 (0.97 mmol· ℓ^-1) 고강도(40W/cm)로 초음파 조사^-2) 티타늄 합금 sonotrode BS2d18 (0.7 인치 팁 직경)이 장착 된 Hielscher UIP1000hdT 초음파 처리기 (20kHz, 1000W)를 사용하여 초음파 처리 된 용액의 표면 아래 약 2cm에 침지시켰다. 콜로이드 금은 아르곤(O₂ < 2 ppmv, 공기 액체) 20 분 전과 200 mL의 속도로 초음파 처리 중^-1 용액의 산소를 제거합니다. 구연산나트륨 디하이드레이트의 첨가없이 각 계면 활성제 용액의 35 mL 부분을 미리 형성 된 콜로이드 금 15 mL에 의해 첨가하고, 초음파 처리 전 20 분 전에 아르곤 가스로 버블링했습니다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd sonotrode BS2d18 및 유량 셀 반응기
참고 문헌 / 연구 논문 :
라드주크, 디. 그리고리예프, 디; 장, W.; Su, D.; 뫼발트, H.; Shchukin, D. (2010) : 미리 형성 된 금 나노 입자의 초음파 보조 융합. 물리 화학 의 저널 C 114, 2010. 1835-1843년.

무기 비료 – 분석을 위한 Cu, Cd 및 Pb의 침출

초음파 응용 :
분석 목적을 위해 무기 비료에서 Cu, Cd 및 Pb 추출:
구리, 납 및 카드뮴의 초음파 추출을 위해 비료와 용매의 혼합물을 포함하는 샘플은 간접 초음파 처리를 위해 VialTweeter 초음파 처리기와 같은 초음파 장치로 초음파 처리됩니다. 비료 샘플은 50% (v/v) HNO의 2mL의 존재 하에서 초음파 처리되었습니다_삼 3 분 동안 유리 튜브에. Cu, Cd 및 Pb의 추출물은 화염 원자 흡수 분광법(FAAS)에 의해 결정될 수 있다.
장치 권장 사항 :
유리 병
참고 문헌 / 연구 논문 :
리마, 에이 에프; 리히터, E.M.; Muñoz, R. A. A. (2011) : 초음파 보조 추출을 기반으로 무기 비료의 금속 측정을위한 대체 분석 방법. 브라질 화학 협회의 저널 22/ 8. 2011. 1519-1524.

라텍스 합성

초음파 응용 :
P(St-BA) 라텍스의 준비
폴리(스티렌-r-부틸 아크릴레이트) P(St-BA) 라텍스 입자는 계면활성제 DBSA의 존재 하에서 에멀젼 중합에 의해 합성되었습니다. 먼저 DBSA 1g을 3구 플라스크의 물 100mL에 녹이고 용액의 pH값을 2.0으로 조정하였다. 개시제인 AIBN(0.168g)과 함께 2.80g St 및 8.40g BA의 혼합 단량체를 DBSA 용액에 부었다. O/W 에멀젼은 1시간 동안 자기 교반을 통해 제조된 다음, 초음파 혼(프로브/소노트로드)이 장착된 초음파 처리기 UIP1000hd로 초음파 처리하여 얼음 욕조에서 30분 더 동안 준비되었습니다. 마지막으로, 질소 분위기 하에서 2시간 동안 오일 배스에서 90degC에서 중합을 수행하였다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd
참고 문헌 / 연구 논문 :
부직포 기판상 폴리(3,4-에틸렌디옥시오페네)에폴리(스티렌설포닉산) (PEDOT:PSS)에서 유래한 유연한 전도성 필름의 제조. 재료 화학 및 물리학 143, 2013. 143-148.
라텍스의 소노 합성에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오!

납 제거(소노 침출)

초음파 응용 :
오염 된 토양에서 납의 초음파 침출 :
초음파 침출 실험은 20kHz의 주파수에서 작동하는 티타늄 음파 프로브 (직경 14mm)가있는 초음파 균질화 UP400S로 수행되었습니다. 초음파 프로브 (sonotrode)는 51 ± 0.4 W cm로 설정된 초음파 강도로 열량 측정으로 보정되었습니다^-2 모든 소노 침출 실험. 소노 침출 실험은 25±1°C에서 평평한 바닥 재킷 유리 셀을 사용하여 열절시켰다. 3개의 시스템은 초음파 처리 하에 토양 침출 용액(0.1L)으로 사용되었다: 0.3 mol L의 6 mL^-2 아세트산 용액(pH 3.24), 3% (v/v) 질산 용액(pH 0.17) 및 60mL 0f 0.3 몰 L을 혼합하여 제조된 아세트산/아세테이트(pH 4.79)의 완충액^-1 19 mL 0.5 몰 L의 아세트산^-1 Naoh. 소노 침출 공정 후, 샘플을 여과페이퍼로 여과하여 침출액 용액을 토양으로부터 분리한 다음, 침출수 액의 납 전착및 초음파 적용 후 토양의 소화를 하였다.
초음파는 오염 된 토양에서 납의 침출수를 향상시키는 데 유용한 도구로 입증되었습니다. 초음파는 또한 토양에서 침출 가능한 납을 거의 완전히 제거하여 훨씬 덜 위험한 토양을 제거하는 효과적인 방법입니다.
장치 권장 사항 :
UP400S 소노로드 H14
참고 문헌 / 연구 논문 :
산도발 곤잘레스, A.; 실바-마르티네스, S.; Blass-Amador, G. (2007) : 납 제거 토양에 대한 초음파 침출 및 전기 화학 처리 결합. 전기 화학 시스템을 위한 새로운 물자의 전표 10, 2007. 195-199년.

Pbs – 납 황화물 나노 입자 합성

초음파 응용 :
실온에서 0.151g의 납 아세테이트(Pb(CH)_삼COO)2.3H₂O) 및 0.03 g의 TAA(CH)_삼CSNH₂)를 이온액의 5mL에 첨가하였고, [EMIM] [EtSO]₄], 50mL 비커에 15mL의 이중 증류수를 Hielscher 초음파 처리기 UP200S로 7 분 동안 초음파 조사에 부과했습니다. 초음파 프로브 / sonotrode S1의 팁을 반응 용액에 직접 담갔다. 형성된 짙은 갈색 색의 현탁액을 원심분리하여 침전물을 빼내고 이중 증류수와 에탄올로 각각 2회 세척하여 미반응 시약을 제거하였다. 제품의 특성에 대한 초음파의 영향을 조사하기 위해, 초음파 조사의 도움없이 24 시간 동안 연속 교반에서 제품이 준비되는 것을 제외하고는 반응 매개 변수를 일정하게 유지하면서 하나 이상의 비교 샘플을 준비했습니다.
실온에서 수성 이온 성 액체에서 초음파 보조 합성은 PbS 나노 입자의 제조를 위해 제안되었다. 이 실온 및 환경 적으로 양성 녹색 방법은 신속하고 템플릿이없는, 이는 현저하게 합성 시간을 단축하고 복잡한 합성 절차를 방지 할 수 있습니다. 준비된 나노 클러스터는 매우 작은 크기의 입자와 양자 감금 효과에 기인 할 수있는 3.86 eV의 거대한 파란색 변화를 보여줍니다.
장치 권장 사항 :
UP200S
참고 문헌 / 연구 논문 :
베부니아, 엠; 하비비-양제, A.; 자파리-타르자나그, Y.; Khodayari, A. (2008) : 초음파 조사를 사용하여 수성 [EMIM][EtSO4] 이온 액체에서 PbS 나노 입자의 Facile 및 실온 준비 및 특성화. 대한화학회 게시판 2008. 53-56.

페놀 분해

초음파 응용 :
Rokhina et al. (2013) 삼투산 (PAA)과 이질성 촉매 (MnO)의 조합을 사용₂) 초음파 조사 하에서 수용액에서 페놀의 분해를 위해. 초음파는 400W 프로브 형 초음파 처리기 UP400S를 사용하여 수행되었으며, 이는 24kHz의 고정 주파수에서 연속 또는 펄스 모드 (즉, 4 초 켜기 및 2 초 끄기)에서 초음파 처리 할 수 있습니다. 계산된 총 전력 입력, 전력 밀도 및 시스템으로 소비되는 전력 강도는 20W, 9.5입니다×(10)^-2 W / cm^-삼, 14.3 W /cm^-2각각. 고정 전력은 실험 전반에 걸쳐 사용되었습니다. 침지 순환 장치는 반응기 내부의 온도를 제어하기 위해 사용되었습니다. 실제 초음파 처리 시간은 4 시간 이었지만 실제 반응 시간은 펄스 모드에서의 작동으로 인해 6 시간이었습니다. 전형적인 실험에서, 유리 반응기는 100mL의 페놀 용액 (1.05 mM)과 촉매 MnO2 및 PAA (2 %)의 적절한 용량으로 채워졌다^-1 각각 0-150 ppm입니다. 모든 반응은 중성 pH, 대기압 및 실온(22±1°C)에서 수행되었다.
초음파에 의해, 촉매의 표면적은 구조에 변화없이 4 배 더 큰 표면적을 초래증가되었다. 회전율 주파수(TOF)가 7 x 10에서 증가했습니다.^-삼 12.2 x 10^-삼 분^-1, 침묵 하는 프로세스에 비해. 또한, 촉매의 현저한 침출은 검출되지 않았다. 시약의 상대적으로 낮은 농도에서 페놀의 등온 산화는 페놀의 높은 제거율을 입증 (최대 89%) 온화한 조건에서. 일반적으로 초음파는 처음 60 분 동안 산화 과정을 가속화했습니다 (페놀 제거의 70 % 대 침묵 치료 중 40 %).
장치 권장 사항 :
UP400S
참고 문헌 / 연구 논문 :
로키나, E. V.; 마카로바, 케이; 라티넨, 엠; 골로빈나, E.A.; 반 아스, H.; 버쿠티테, J. (2013) : 초음파 보조 MnO₂ 페놀 분해를 위한 배과산의 촉매 된 동형분해 : 공정 화학 및 역학의 평가. 화학 공학 저널 221, 2013. 476-486.

페놀: RuI를 사용하여 페놀 의 산화_삼 촉매로

초음파 응용 :
RuI를 통해 페놀의 이기종 수성 산화_삼 과산화수소 (H₂영형₂): 루이에 페놀 (100 ppm)의 촉매 산화_삼 촉매로서 자석 교반기와 온도 조절기가 장착된 100 mL 유리 반응기에서 연구하였다. 반응 혼합물을 800rpm의 속도로 1-6시간 동안 교반하여 촉매 입자의 균일한 분포 및 완전 현탁액을 위한 완전한 혼합을 제공했습니다. 캐비테이션 기포 진동 및 붕괴로 인한 교란으로 인해 초음파 처리 중에 용액의 기계적 교반이 수행되지 않아 매우 효율적인 혼합을 제공합니다. 용액의 초음파 조사는 초음파 변환기 UP400S는 24kHz의 고정 주파수와 400W의 최대 전력 출력에서 연속 또는 펄스 모드로 작동 할 수있는 초음파 (소위 프로브 형 초음파 처리기)가 장착되어 있습니다.
실험을 위해, 치료되지 않은 RuI_삼 촉매(0.5-2 gL)^-1)를 반응 매질에 현탁액으로 도입하고 H2O2 (30 %, 200-1200 ppm 범위의 농도)를 첨가했다.
Rokhina 등은 연구에서 초음파 조사가 촉매의 텍스처 특성을 수정하는 데 중요한 역할을했으며 촉매 입자의 단편화로 인해 표면적이 높은 미세 다공성 구조를 생성한다는 것을 발견했습니다. 더욱이, 촉매 입자의 응집을 방지하고 촉매의 활성 부위에 대한 페놀 및 과산화수소의 접근성을 향상시키는 홍보 효과를 가졌다.
침묵하는 산화 공정에 비해 초음파 보조 공정 효율의 2 배 증가는 촉매의 촉매 거동 개선 및 • OH, • HO2 및 • I와 같은 산화 종의 생성에 기인합니다₂ 수소 결합을 통해 분열과 라디칼의 재조합을 통해.
장치 권장 사항 :
UP400S
참고 문헌 / 연구 논문 :
로키나, E. V.; 라티넨, 엠; 놀테, 엠 C. 엠; Virkutyte, J. (2009) : 페놀의 초음파 보조 이기종 루테늄 촉매 습식 과산화수소 산화. 적용 된 촉매 B: 환경 87, 2009. 162년- 170년.

PLA 코팅 Ag/ZnO 입자

초음파 응용 :
Ag/ZnO 입자의 PLA 코팅: PLA로 코팅된 Ag/ZnO의 마이크로 및 서브마이크로 입자는 수중유 에멀젼 용매 증발 기술에 의해 제조되었습니다. 이 방법은 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 먼저, 400 mg의 폴리머를 4 ml의 클로로포름에 용해시켰다. 클로로포름 중 중합체의 결과 농도는 100 mg/ml이었다. 둘째, 고분자 용액을 24,000 rpm의 교반 속도로 균질기로 연속 교반하면서 다양한 계면활성제 시스템(유화제, PVA 8-88)의 수용액에서 유화시켰다. 혼합물을 5분 동안 교반하고, 이 기간 동안 형성 에멀젼을 얼음으로 냉각시켰다. 계면활성제의 수용액과 PLA의 클로로포름 용액 사이의 비율은 모든 실험에서 동일하였다(4:1). 이어서, 얻어진 에멀젼을 초음파 프로브 형 장치 UP400S (400W, 24kHz)에 의해 5 분 동안 사이클 0.5 및 진폭 35 %. 마지막으로, 제조된 에멀젼을 삼각 플라스크에 옮기고, 교반하고, 유기 용매를 감압 하에서 에멀젼으로부터 증발시켜 최종적으로 입자 현탁액의 형성을 유도하였다. 용매 제거 후 현탁액을 3회 원심분리하여 유화제를 제거하였다.
장치 권장 사항 :
UP400S
참고 문헌 / 연구 논문 :
쿠차르치크, 피. 세들라릭, V.; 스클루칼, 피. 바잔트, 피. 쿠니, 엠; 그레고리오, A.; 크로, 디. Kuritka, I. (2011) : 폴리 (L-젖산) 코팅 마이크로 웨이브 합성 하이브리드 항균 입자. 나노 콘 2011.

폴리아일린 복합체

초음파 응용 :
수성 자가 도핑 나노 폴리아니린(SPAni) 복합체(Sc-WB) 제조
수성 SPAni 복합체를 제조하기 위해 ScCO2 배지에서 현장 중합을 사용하여 합성 된 0.3 gr SPAni를 물로 희석하고 1000W 초음파 균질화 UIP1000hd에 의해 2 분 동안 초음파 처리 하였다. 이어서, 현탁액 생성물을 15 분 동안 125 gr 수성 경화제 매트릭스를 첨가하여 균질화하고, 최종 초음파 처리를 주위 온도에서 5 분 동안 수행하였다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd
참고 문헌 / 연구 논문 :
바게르자데, M.R.; 무사비네자드, T.; 아크바리네자드, E.; 간바르자데, A. (2013) : ScCO2 합성 자가 도핑 나노 폴리아일린을 포함하는 수성 에폭시 코팅의 보호 성능. 2013년.

다환 방향족 탄화수소: 나프탈렌, 아세나프틸렌 및 페난트렌의 소노케미컬 분해

초음파 응용 :
물에서 다환 방향족 탄화수소(PAH) 나프탈렌, 아세나프틸렌 및 페난트렌의 초음파 화학적 분해를 위해 샘플 혼합물을 각 표적 PAH(총 초기 농도의 150μg/l)의 20◦C 및 50μg/l에서 초음파 처리했습니다. 초음파는 UP400S 혼 형 초음파 발생기 (400W, 24kHz)에 의해 적용되었으며, 이는 연속 또는 펄스 모드에서 작동 할 수 있습니다. 초음파 처리기 UP400S에는 7mm 직경의 팁이 있는 티타늄 프로브 H7이 장착되어 있습니다. 반응은 반응 용기 상부에 티타늄 혼이 장착된 200mL 원통형 유리 반응 용기에서 수행되었으며 O-링과 테프론 밸브를 사용하여 밀봉되었습니다. 반응 용기를 수조에 넣어 공정 온도를 조절하였다. 광화학 반응을 피하기 위해 용기를 알루미늄 호일로 덮었습니다.
분석 결과는 PAH의 변환이 초음파 처리 기간이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났습니다.
naphthalene의 경우 초음파 보조 변환 (초음파 전력이 150W로 설정)은 30 분 후 77.6 %에서 60 분 초음파 처리 후 84.4 %로 증가했습니다.
아세나프틸렌의 경우 초음파 보조 전환(초음파 전력이 150W로 설정)은 30분 후 77.6%에서 60분 후 초음파 150W 초음파 로 84.4%로 증가했습니다. 30 분 후 초음파 처리 후 150W 초음파 전력으로 60 분 후 96.6 %로 초음파 처리.
페넌트렌의 경우 초음파 보조 변환(초음파 전력이 150W로 설정)은 30분 후 73.8%에서 60분 후 초음파 처리 후 83.0%로 증가했습니다.
열화 효율을 높이기 위해 철 이온을 첨가할 때 과산화수소를 보다 효율적으로 활용할 수 있습니다. 철 이온의 첨가는 펜톤과 같은 반응을 시뮬레이션하는 시너지 효과를 내는 것으로 나타났다.
장치 권장 사항 :
UP400S H7
참고 문헌 / 연구 논문 :
프실라키스, E.; 굴라, G.; 칼로게라키스, N.; Mantzavinos, D. (2004) : 초음파 조사에 의한 수성 용액에서 다환 방향족 탄화수소의 분해. 유해 물질 B108, 2004의 저널. 95-102.

기판에서 산화물 층 제거

초음파 응용 :
Cu 기판상에서 CuO 나노와이어를 성장시키기 전에 기판을 준비하기 위해, Cu 표면의 내재된 산화물 층을 Hielscher UP200S로 2분 동안 0.7M 염산으로 초음파 처리하여 제거하였다. 샘플을 아세톤으로 5분 동안 초음파로 세척하여 유기 오염 물질을 제거하고 탈이온(DI) 물로 철저히 헹구고 압축 공기로 건조시켰습니다.
장치 권장 사항 :
UP200S 또는 UP200St
참고 문헌 / 연구 논문 :
마쇼크, 엠; 유, K.; 쿠이, S.; 마오, S.; 루, G.; 첸, J. (2012) : 표면에 이산 나노 크기의 p-n 접합의 생성을 통해 CuO 나노 와이어의 가스 감지 특성을 변조. ACS 응용 재료 & 인터페이스 4, 2012. 4192-4199.

볼탐메트리 실험

초음파 응용 :
초음파 강화 전압 전류법 실험을 위해 Hielscher 200 와트 초음파 처리기 UP200S 유리 혼 (13mm 직경 팁)이 장착되었습니다. 초음파는 8W/cm의 강도로 적용되었습니다^-2.
수성 용액에서 나노 입자의 확산 속도가 느리고 나노 입자 당 많은 수의 산화 환원 센터가 있기 때문에 나노 입자의 직접 용액 상 볼탐측정법은 흡착 효과에 의해 지배됩니다. 흡착으로 인한 축적 없이 나노 입자를 검출하기 위해( i) 충분히 높은 농도의 나노 입자, (ii) 신호 대 백 접지 비율을 개선하기 위한 작은 전극, 또는 (iii) 매우 빠른 속도로 실험적 접근법을 선택해야 합니다. 대중 교통.
따라서 McKenzie 외(2012)는 전극 표면을 향한 나노 입자의 질량 수송 속도를 크게 향상시키기 위해 전력 초음파를 사용했습니다. 실험 설정에서 전극은 5mm 전극 대 경적 거리 와 8W / cm의 고강도 초음파에 직접 노출됩니다.^-2 초음파 처리 강도는 교반 및 캐비테이션 청소를 초래합니다. 테스트 산화 환원 시스템, Ru (NH3)의 1 전자 환원₆³⁺ 수성 0.1 M KCl에서, 이러한 조건에서 달성 된 대중 교통의 속도를 보정하기 위해 사용되었다.
장치 권장 사항 :
UP200S 또는 UP200St
참고 문헌 / 연구 논문 :
맥켄지, K. J.; Marken, F. (2001) : 수성 용액에서 나노 미립자 Fe2O3의 직접 전기 화학 및 주석 도핑 인듐 산화물에 흡착. 순수 응용 화학, 73/ 12, 2001. 1885-1894년.

실험실에서 산업 규모까지 Sonochemical 반응을 위한 초음파 처리기

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