Nanodaļiņu sonoelektroķīmiskā sintēze

Ar ultraskaņu veicināta nanodaļiņu elektroķīmiskā sintēze ir ļoti iedarbīgs un izmaksu ziņā efektīvs veids, kā lielā mērogā ražot augstas kvalitātes nanodaļiņas. Sonoelektroķīmiskā sintēze, kas pazīstama arī kā sonoelektroizgulsnēšana, ļauj iegūt dažādu materiālu un formu nanostruktūras.

Nanodaļiņu sonoelektroķīmiskā sintēze un sonoelektroizgulsnēšana

Sonoelektroķīmiskā sintēze jeb sonoelektroizgulsnēšana ir metode, ko izmanto metālisku nanodaļiņu ražošanai, elektroizgulsnēšanas procesā pielietojot lielas jaudas ultraskaņu, lai veicinātu augošo nanodaļiņu masas pārnesi uz katoda virsmas un apkārtējā šķīdumā.
Nanodaļiņu sonoelektroķīmiskajā sintēzē jeb sonoelektroizgulsnēšanā sonoķīmijas ietekmi apvieno ar elektroizgulsnēšanas procesu. Spēcīgu ultraskaņas viļņu un to izraisītās akustiskās kavitācijas sonoelektroķīmisko ietekmi uz ķīmiskajām reakcijām rada ļoti augsta temperatūra, spiediens un to attiecīgās starpības, kas rodas sabrūkošajos kavitācijas burbuļos un ap tiem. Apvienojot sonoķīmiju ar elektroķīmiju, sonoelektroķīmija nodrošina tādu ietekmju kopumu kā uzlabota masas pārnese, elektrodu virsmu attīrīšana, šķīduma degazēšana, kā arī palielināts reakciju ātrums. Kopumā nanodaļiņu sonoelektroķīmiskā sintēze (sonoelektroizgulsnēšana) izceļas ar lielu augstas kvalitātes nanodaļiņu iznākumu, un tās var ražot saudzīgos apstākļos ātrā un izmaksu ziņā efektīvā procesā. Sonoelektroķīmijas un sonoelektroizgulsnēšanas procesa parametri ļauj ietekmēt daļiņu izmēru un morfoloģiju.
Lasiet vairāk par nanodaļiņu un nanostrukturētu materiālu sonoelektroķīmisko izgulsnēšanu!
Uzziniet, kā metālu elektrolītiska iegūšana ar ultraskaņas palīdzību nodrošina lielāku iznākumu un zemākas procesa izmaksas!

Kā darbojas sonoelektroķīmiskā sintēze / sonoelektroizgulsnēšana?

Sonoelektroizgulsnēšanas sistēmas pamata konfigurācija nanodaļiņu sonoelektroķīmiskajai sintēzei ir diezgan vienkārša. Vienīgā atšķirība starp sonoelektroizgulsnēšanas un elektroizgulsnēšanas iekārtu konfigurāciju ir tā, ka sonoelektroizgulsnēšanas sistēmā par elektrodu vai elektrodiem izmanto vienu vai vairākas ultraskaņas zondes. Ultraskaņas zonde darbojas kā darba elektrods metālisku nanodaļiņu sintēzei. Viena no galvenajām ultraskaņas ietekmēm, kas veicina sonoelektroizgulsnēšanu, ir pastiprināta masas pārnese starp elektrodu (katodu un/vai anodu) un apkārtējo šķīdumu.
Tā kā sonoelektroķīmiskās sintēzes un sonoelektroizgulsnēšanas procesa parametrus var precīzi kontrolēt un pielāgot, ir iespējams sintezēt nanodaļiņas ar kontrolētu izmēru un formu. Sonoelektroķīmiskā sintēze un sonoelektroizgulsnēšana ir piemērojama plašam metālisku nanodaļiņu un nanostrukturētu kompleksu klāstam.

Nanodaļiņu sonoelektroķīmiskās sintēzes priekšrocības

Prof. Islam un prof. Pollet vadītā NTNU pētniecības grupa savā zinātniskajā rakstā (2019) apkopo galvenās nanodaļiņu sonoelektroķīmiskās ražošanas priekšrocības šādi: “(i) ievērojama masas pārneses pastiprināšanās elektroda tuvumā, tādējādi mainot elektroķīmisko reakciju ātrumu un dažkārt arī mehānismu, (ii) virsmas morfoloģijas izmaiņas kavitācijas strūklu ietekmē elektroda un elektrolīta saskarnē, parasti palielinot virsmas laukumu, un (iii) elektroda difūzijas slāņa biezuma samazināšanās un līdz ar to jonu noplicināšanās.” (Islam et al. 2019)

Augstas veiktspējas elektroķīmiskās zondes un reaktori

Hielscher Ultrasonics ir jūsu partneris ar ilggadēju pieredzi augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmu jomā sonoķīmijā un sonoelektroķīmijā. Mēs ražojam un izplatām vismodernākās ultraskaņas zondes un reaktorus, ko visā pasaulē izmanto intensīvai slodzei prasīgos apstākļos. Sonoelektroķīmijai un sonoelektroizgulsnēšanai Hielscher ir izstrādājis īpašas ultraskaņas zondes, reaktorus un izolatorus. Ultraskaņas zondes darbojas kā katods un/vai anods, savukārt ultraskaņas reaktoru šūnas nodrošina optimālus apstākļus elektroķīmiskajām reakcijām. Ultraskaņas elektrodi un šūnas ir pieejami gan galvaniskām / voltiskām, gan elektrolītiskām sistēmām.

Precīzi regulējamas amplitūdas optimāliem rezultātiem

Visi Hielscher ultraskaņas procesori ir precīzi vadāmi un tādēļ kalpo kā uzticami darba rīki pētniecībā, izstrādē un ražošanā. Amplitūda ir viens no būtiskākajiem procesa parametriem, kas ietekmē sonoķīmiski un sonomehāniski izraisītu reakciju efektivitāti un iedarbīgumu. Visi Hielscher Ultrasonics procesori ļauj precīzi iestatīt amplitūdu. Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori spēj nodrošināt ļoti lielas amplitūdas un nepieciešamo ultraskaņas intensitāti prasīgiem sonoelektroķīmiskiem lietojumiem. Darbību ar amplitūdām līdz 200µm var viegli nepārtraukti uzturēt 24/7 režīmā.
Precīzi amplitūdas iestatījumi un pastāvīga ultraskaņas procesa parametru uzraudzība ar viedu programmatūru ļauj precīzi ietekmēt sonoelektroķīmisko reakciju. Katrā apstrādes ar ultraskaņu ciklā visi ultraskaņas parametri tiek automātiski reģistrēti iebūvētā SD kartē, lai katru ciklu varētu novērtēt un kontrolēt. Optimāla apstrāde ar ultraskaņu visefektīvākajām sonoelektroķīmiskajām reakcijām!
Visas iekārtas ir paredzētas lietošanai 24/7/365 režīmā ar pilnu slodzi, un to izturība un uzticamība padara tās par neaizstājamiem darba rīkiem jūsu elektroķīmiskajā procesā. Tādējādi Hielscher ultraskaņas iekārtas ir uzticams darba rīks, kas atbilst jūsu sonoelektroķīmiskā procesa prasībām.

Augstākā kvalitāte – projektēts un ražots Vācijā

Kā ģimenei piederošs un ģimenes vadīts uzņēmums Hielscher savu ultraskaņas procesoru izstrādē un ražošanā par prioritāti izvirza augstākos kvalitātes standartus. Visas ultraskaņas ierīces tiek projektētas, ražotas un rūpīgi pārbaudītas mūsu galvenajā mītnē Teltovā netālu no Berlīnes, Vācijā. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība un uzticamība padara tās par uzticamiem darba rīkiem jūsu ražošanā. Darbība 24/7 režīmā ar pilnu slodzi un prasīgos apstākļos ir Hielscher augstas veiktspējas ultraskaņas zondēm un reaktoriem raksturīga īpašība.

Sazinieties ar mums jau tagad un pastāstiet par sava elektroķīmiskā procesa prasībām! Mēs ieteiksim jums vispiemērotākos ultraskaņas elektrodus un reaktora konfigurāciju!