Nanodaļiņu sono-elektroķīmiskā sintēze
Ultrasoniski veicināta nanodaļiņu elektroķīmiskā sintēze ir ļoti efektīvs un rentabls ceļš, lai ražotu augstas kvalitātes nanodaļiņas lielā mērogā. Sono-elektroķīmiskā sintēze, kas pazīstama arī kā sonoelectrodeposition, ļauj sagatavot dažādu materiālu un formu nanostruktūras.
Nanodaļiņu sonoelectroķīmiskā sintēze un sonoelectrodeposition
Sonoelectrochemical synthesis vai sonoelectrodeposition ir metode, ko izmanto, lai ražotu metāla nanodaļiņas, izmantojot lieljaudas ultraskaņu elektrodu novietošanas procesa laikā, lai veicinātu augošo nanodaļiņu masveida pārnesi uz katoda virsmas un apkārtējā šķīduma.
Nanodaļiņu sonoelectrochemical sintēzei vai sonoelectrodeposition gadījumā sonoķīmijas ietekme tiek apvienota ar elektrodu pozīcijas procesu. Spēcīgu ultraskaņas viļņu sonoelectrochemical iedarbību un no tās izrietošo akustisko kavitāciju uz ķīmiskajām reakcijām izraisa ļoti augstas temperatūras, spiedieni un to attiecīgie diferenciāļi, kas attīstās sabrukušajos kavitācijas burbuļos un ap tiem. Apvienojot sonochemistry ar elektroķīmiju, sonoelectrochemistry piedāvā apvienotus efektus, piemēram, uzlabo masas pārnesi, elektrodu virsmu virsmas tīrīšanu, šķīduma degazēšanu, kā arī palielina reakcijas ātrumu. Kopumā sonoelectrochemical nanodaļiņu sintēze (sonoelectrodeposition) izceļas ar augstu augstas kvalitātes nanodaļiņu ražu, ko var ražot vieglos apstākļos ātrā un rentablā procesā. Sonoelectrochemistry un sonoelectrodeposition procesa parametri ļauj ietekmēt daļiņu izmēru un morfoloģiju.
Lasiet vairāk par nanodaļiņu un nanostrukturēto materiālu sonoelektroķīmisko nogulsnēšanos!
- Ļoti efektīvs
- Piemērojams daudziem materiāliem un konstrukcijām
- ātrs process
- "Viena katla" process
- Viegli apstākļi
- Lēti
- Drošs un viegli lietojams
Kā darbojas Sonoelectrochemical Synthesis / Sonoelectrodeposition?
Sonoelectrodeposition sistēmas pamata iestatīšana sonoelectrochemical nanodaļiņu sintēzei ir diezgan vienkārša. Vienīgā atšķirība starp sonoelectrodeposition iestatīšanu un elektrodu koncentrācijas iestatīšanu ir fakts, ka sonoelectrodeposition sistēmas elektrodam (-iem) tiek izmantota ultraskaņas zonde (-es). Ultraskaņas zonde darbojas kā darba elektrods, lai sintezētu metāla nanodaļiņas. Viens no galvenajiem ultraskaņas virzošajiem efektiem sonoelectrodeposition ir palielināta masas pārnešana starp elektrodu (katodu un / vai anodu) un apkārtējo šķīdumu.
Tā kā sonoelectrochemical sintēzes un sonoelectrodeposition procesa parametrus var precīzi kontrolēt un pielāgot, var sintezēt kontrolēta izmēra un formas nanodaļiņas. Sonoelectrochemical syntheis un sonoelectrodeposition ir piemērojami plašam metāla nanodaļiņu un nanostrukturētu kompleksu klāstam.
Sonoelectrochemical nanodaļiņu sintēzes priekšrocības
Prof. Islama un prof. Polleta NTNU pētniecības grupa savā pētnieciskajā rakstā (2019) atsāk nanodaļiņu sonoelektroķīmiskās ražošanas galvenās priekšrocības: "(i) liels masu transporta uzlabojums elektroda tuvumā, tādējādi mainot ātrumu un dažreiz elektroķīmisko reakciju mehānismu, (ii) virsmas morfoloģijas modifikācija, izmantojot kavitācijas strūklas elektrodu un elektrolītu saskarnē, parasti izraisa virsmas laukuma palielināšanos un iii) elektrodu difūzijas slāņa biezuma retināšanu un līdz ar to jonu izsīkšanu." (Islāms u.c. 2019)
- metāla nanodaļiņas
- sakausējumu un pusvadītāju nanopulveri
- Polimēru nanodaļiņas
- nanokompozīti
piemēram
- vara (Cu) nanodaļiņas (NPs)
- magnetīts (Fe3O4) VP
- Volframa-kobalta (W-Co) sakausējuma NPs
- cinka (Zn) nanokompleksi
- zelta (Au) nanorods
- feromagnētiskais Fe45Pt55 NP
- kadmija telurīda (CdTe) kvantu punkti (QD)
- svina telurīda (PbTe) nanorodi
- fullerēnveidīgais molibdēna disulfīds (MoS2)
- polianilīna (PA) nanodaļiņas
- poli(N-metilanilīns) (PNMA) vadošs polimērs
- polipirols/daudzsienu oglekļa nanocaurulītes (MWCNTs)/hitozāna nanokompozīti

Ultraskaņas procesoru zondes UIP2000hdT (2000 vati, 20 kHz) darbojas kā elektrodi nanodaļiņu sonoelektrodepozīcijai
Augstas veiktspējas elektroķīmiskās zondes un reaktori
Hielscher Ultrasonics ir jūsu ilggadējs pieredzējis partneris augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmām sonochemistry un sonoelectrochemistry. Mēs ražojam un izplatām vismodernākās ultraskaņas zondes un reaktorus, kurus visā pasaulē izmanto lieljaudas lietojumiem prasīgā vidē. Sonoelectrochemistry un sonoelectrodeposition, Hielscher ir izstrādājis īpašas ultraskaņas zondes, reaktorus un izolatorus. Ultraskaņas zondes darbojas kā katods un / vai anods, bet ultraskaņas reaktora šūnas nodrošina optimālus apstākļus elektroķīmiskām reakcijām. Ultraskaņas elektrodi un šūnas ir pieejamas galvaniskajām / voltaiskajām, kā arī elektrolītiskajām sistēmām.
Precīzi kontrolējamas amplitūdas optimālam rezultātam
Visi Hielscher ultraskaņas procesori ir precīzi kontrolējami un tādējādi uzticami darba zirgi R&D un ražošana. Amplitūda ir viens no svarīgākajiem procesa parametriem, kas ietekmē sonoķīmiski un sonomehāniski izraisītu reakciju efektivitāti un efektivitāti. Visi Hielscher Ultrasonics’ Procesori ļauj precīzi iestatīt amplitūdu. Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas un nodrošināt nepieciešamo ultraskaņas intensitāti prasīgiem sono-elektrochamiskiem lietojumiem. Amplitūdas līdz 200 μm var viegli nepārtraukti darbināt 24/7 darbībā.
Precīzi amplitūdas iestatījumi un ultraskaņas procesa parametru pastāvīga uzraudzība, izmantojot viedo programmatūru, dod jums iespēju precīzi ietekmēt sonoelectrochemical reakciju. Katra ultraskaņas brauciena laikā visi ultraskaņas parametri tiek automātiski ierakstīti iebūvētajā SD kartē, lai katru braucienu varētu novērtēt un kontrolēt. Optimāla ultraskaņas apstrāde visefektīvākajām sonoelectrochemical reakcijām!
Visas iekārtas ir būvētas lietošanai 24/7/365 ar pilnu slodzi, un tā izturība un uzticamība padara to par darba zirgu jūsu elektroķīmiskajā procesā. Tas padara Hielscher ultraskaņas aprīkojumu par uzticamu darba rīku, kas atbilst jūsu sonoelectrochemical procesa prasībām.
Augstākā kvalitāte – Projektēts un ražots Vācijā
Kā ģimenes un ģimenes uzņēmums, Hielscher piešķir prioritāti augstākajiem kvalitātes standartiem ultraskaņas procesoriem. Visi ultrasonikatori ir projektēti, ražoti un rūpīgi pārbaudīti mūsu galvenajā mītnē Teltovā netālu no Berlīnes, Vācijā. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība un uzticamība padara to par darba zirgu jūsu ražošanā. 24/7 darbība ar pilnu slodzi un prasīgā vidē ir dabiska Hielscher augstas veiktspējas ultraskaņas zondes un reaktoru īpašība.
Sazinieties ar mums tagad un pastāstiet mums par savām elektroķīmiskā procesa prasībām! Mēs jums ieteiksim vispiemērotākos ultraskaņas elektrodus un reaktora iestatīšanu!
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!

Ultrasonikatora zonde UIP2000hdT darbojas kā elektrods sonoelectroķīmiskā iestatījumā nanodaļiņu sintēzei.
Literatūra / Atsauces
- 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.

Augstas veiktspējas ultrasonogrāfija! Hielscher produktu klāsts aptver pilnu spektru no kompakta laboratorijas ultrasonikatora virs galda vienībām līdz pilnām rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām.