Prūsijas zilo nanokuba ultraskaņas mitrais nokrišņi

Prūsijas zilais vai dzelzs heksaciānferāts ir nanostrukturēta metāla organiskā sistēma (MOF), ko izmanto nātrija jonu bateriju ražošanā, biomedicīnā, tintēs un elektronikā. Ultraskaņas mitrā ķīmiskā sintēze ir efektīva, uzticama un ātra ceļš, lai ražotu Prūsijas Blue nanocubes un Prūsijas zilus analogus, piemēram, vara heksaciānferātu un niķeļa heksaciānferātu. Ultraskaņas nogulsnētās Prūsijas Zilās nanodaļiņas raksturo šaurs daļiņu izmēra sadalījums, monodispercitāte un augsta funkcionalitāte.

Prūsijas zilie un heksaciānferāta analogi

Prūsijas Zilie vai dzelzs heksaciānferāti tiek plaši izmantoti kā funkcionāls materiāls, lai projektētu elektroķīmiskos lietojumus un ražotu ķīmiskos sensorus, elektrohromiskos displejus, tintes un pārklājumus, baterijas (nātrija-jonu baterijas), kondensatorus un superkapsbolus, katjonu uzglabāšanas materiālus, piemēram, H+ vai Cs+, katalizatorus, termiskos un citus. Pateicoties labajai redoksēģijai un augstai elektroķīmiskajai stabilitātei, Prūsijas zils ir metāla organiskās sistēmas (MOF) struktūra, ko plaši izmanto elektrodu modifikācijai.
Papildus dažādiem citiem pielietojumiem Prūsijas zilais un tā analogi vara heksaciānferāts un niķeļa heksaciānferāts tiek izmantoti attiecīgi kā zilās, sarkanās un dzeltenās krāsas krāsu tintes.
Liela prūsijas zilo nanodaļiņu priekšrocība ir to drošība. Prūsijas zilās nanodaļiņas ir pilnīgi bioloģiski noārdāmas, bioloģiski saderīgas un ko FDA ir apstiprinājusi medicīniskiem lietojumiem.

Prūsijas zilo nanokubes sonoķīmiskā sintēze

Prūsijas Blue/ heksaciānferīta nanodaļiņu sintēze ir heterogēna mitrās ķīmiskās nogulsnēšanās reakcija. Lai iegūtu nanodaļiņas ar šauru daļiņu izmēru sadalījumu un monodispersitāti, ir nepieciešams uzticams nokrišņu ceļš. Ultraskaņas precicipācija ir labi pazīstama ar uzticamu, efektīvu un vienkāršu augstas kvalitātes nanodaļiņu un pigmentu sintēzi, piemēram, magnetītu, cinka molibdātu, cinka fosfomolibdātu, dažādām kodola čaulas nanodaļiņas utt.

Wet-Chemical Sintēze Ceļi Prūsijas Blue Nanoparticles

Prūsijas zilās nanodaļiņu sintēzes sonochemical ceļš ir efektīvs, facile, ātrs un videi draudzīgs. Ultraskaņas nokrišņu raža augstas kvalitātes Prūsijas Zils nanokubes, kas raksturo uniforma maza izmēra (aptuveni 5nm), šaura izmēra sadalījumu, un monodispersity.
Prūsijas Zilās nanodaļiņas var sintezēt dažādos nogulšņu maršrutos ar vai bez polimēru stabilizatoriem.
Izvairoties no stabilizējoša polimēra izmantošanas, Prūsijas zilos nanokubes var izgulsnēt, vienkārši samaisot FeCl₃ un K₃[Fe(CN) [Fe(CN)₆] H₂O₂.
Sonochemistry izmantošana šāda veida sintēze palīdzēja iegūt mazākas nanodaļiņas (t.i., 5 nm lielumā, nevis izmērā ≈ 50 nm, kas iegūts bez ultraskaņas apstrādes). (Dacarro et al. 2018)

Ultraskaņas prūsijas zilās sintēzes gadījumu izpēte

Parasti prūsijas zilās nanodaļiņas tiek sintezētas, izmantojot ultrasonikācijas metodi.
Šajā tehnikā, 0,05 M šķīdums K₄[Fe(CN) [Fe(CN)₆] pievieno 100 ml sālsskābes šķīduma (0,1 mol/l). Iegūtais K₄[Fe(CN) [Fe(CN)₆] šķīdumu 5 stundas tur 40 °C temperatūrā, kamēr šķīdumam veic skaņas apstrādi, un pēc tam ļauj atdzist istabas temperatūrā. Iegūto zilo produktu filtrē un atkārtoti mazgā ar destilētu ūdeni un absolūto etanolu un visbeidzot žāvē vakuuma krāsnī 25 °C temperatūrā 12 stundas.

Heksaciānoferīta analoga vara heksaciānoferrites (CuHCF) sintezēts šādā veidā:
CuHCF nanodaļiņas tika sintezētas saskaņā ar šādu vienādojumu:
Cu( NO Cu ( NO₃)₃ + K + K₄[Fe(CN) [Fe(CN)₆] —SU₄[Fe(CN) [Fe(CN)₆] + KN0 ] + KN0₃

CuHCF nanodaļiņas sintezē ar Bioni et al., 2007. gadā izstrādāto metodi [1]. 10 ml 20 mmol L maisījums^-1 K₃[Fe(CN) [Fe(CN)₆] + 0.1 mol L ] + 0.1 mol L^-1 KCl šķīdums ar 10 ml 20 mmol L^-1 CuCl CuCl₂ + 0.1 mol L + 0.1 mol L^-1 KCl, ultraskaņas kolbā. Maisījumu apstaro ar augstas intensitātes ultraskaņas starojumu 60 minūtes, izmantojot tiešu titāna ragu iegremdējot (20 kHz, 10Wcm^-1), kas tika iemērkts līdz 1 cm dziļumam šķīdumā. Maisījuma laikā novēro gaiši brūnas nogulsnes parādīšanos. Šo dispersiju iztukšo 3 dienu laikā, lai iegūtu ļoti stabilu, gaiši brūnu krāsu dispersiju.
(sal. ar Jassal et al. 2015)

Wu et al. (2006) sintezētas Prūsijas Zilās nanodaļiņas sonoķīmiskajā ceļā no K₄[Fe(CN) [Fe(CN)₆], kurā Fe2+ tika ražots[ FeII(CN)6]4– sadalīšanās procesā ar ultraskaņas apstarošanas sālsskābē; Fe^{no 2 līdz} oksidējas līdz Fe^{no 3 līdz} reaģēt ar atlikušajiem [FeII(CN)₆]4− joni. Pētniecības grupa secināja, ka sintezētu Prussian zilo nanokuba sadalījumu izraisa ultraskaņas efekti. FE-SEM attēls kreisajā pusē rāda sonochemically synthesized dzelzs heksaciāferāts nanocubes ar Wu pētniecības grupa.

Liela mēroga sintēze: PB nanodaļiņu sagatavošanai liela mēroga PVP (250 g) un K₃[Fe(CN) [Fe(CN)₆] (19,8 g) tika pievienoti 2000 ml HCl šķīduma (1 M). Šķīdumu ar ultraskaņu līdz dzidram un pēc tam ievieto krāsnī 80°C temperatūrā, lai panāktu novecošanas reakciju 20–24 stundas. Pēc tam maisījumu centrifugēja ar 20 000 apgriezieniem minūtē 2 stundas PB nanodaļiņu savākšanai. (Drošības piezīme: Lai izraidītu jebkuru izveidoto HCN, reakcija jāveic ar tvaiku kapuci).

Ultraskaņas zondes un sonoķīmiskie reaktori prūsijas zilajai sintēzei

Hielscher Ultrasonics ir ilgtermiņa pieredzes ražotājs augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas, kas tiek izmantota visā pasaulē laboratorijās un rūpnieciskajā ražošanā. Nanodaļiņu un pigmentu sonoķīmiskā sintēze un nogulsnēšanās ir prasīga programma, kas prasa lieljaudas ultraskaņas zondes, kas rada pastāvīgu amplitūdu. Visas Hielscher ultraskaņas ierīces ir projektētas un ražotas tā, lai tās varētu darbināt 24/7 ar pilnu slodzi. Ultraskaņas procesori ir pieejami no kompaktiem 50 vatiem laboratorijas ultrasonatoru uz 16 000 vatiem jaudīgām inline ultraskaņas sistēmām. Dažādas pastiprinātājs ragi, sonotrodes un plūsmas šūnas ļauj individuāli setup sonochemical sistēmas sarakstē ar prekursoriem, ceļš un gala produktu.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas zondes, kas var īpaši iestatīt, lai nodrošinātu pilnu ļoti vieglu līdz ļoti augstu amplitūdu spektru. Ja jūsu sonoķīmiskais pielietojums prasa neparastas specifikācijas (piemēram, ļoti augstas temperatūras), ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodi. Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums ļauj 24/7 darboties lieljaudas režīmā un prasīgā vidē.

Sonochemical Batch un Inline Synthesis

Hielscher ultraskaņas zondes var izmantot partijas un nepārtrauktas inline ultraskaņas apstrādei. Atkarībā no reakcijas apjoma un reakcijas ātruma mēs iesakām jums vispiemērotāko ultraskaņas iestatījumu.

Ultraskaņas zondes un Sono reaktori jebkuram apjomam

Hielscher Ultrasonics produktu klāsts aptver pilnu ultraskaņas procesoru spektru no kompaktiem laboratorijas ultrasonatoriem pār galda un izmēģinājuma sistēmām līdz pilnībā rūpnieciskiem ultraskaņas procesoriem ar spēju apstrādāt kravas automašīnas stundā. Pilns produktu klāsts ļauj mums piedāvāt jums vispiemērotāko ultraskaņas aprīkojumu jūsu šķidrumam, procesa jaudai un ražošanas mērķiem.

Precīzi kontrolējama amplitūdas optimāliem rezultātiem

Visi Hielscher ultraskaņas procesori ir precīzi kontrolējami un tādējādi uzticami darba zirgi. Amplitūda ir viens no būtiskiem procesa parametriem, kas ietekmē sonochemical un sonomechanically izraisītu reakciju efektivitāti un lietderību. Visi Hielscher Ultrasonics’ procesori ļauj precīzi iestatīt amplitūdu. Sonotrodes un pastiprinātājs ragi ir piederumi, kas ļauj mainīt amplitūdu vēl plašākā diapazonā. Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas un nodrošināt nepieciešamo ultraskaņas intensitāti prasīgiem 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 sintezēt prūsijas zilos nanokubātus un heksaciānoferāta analogus visefektīvākajā ultraskaņas apstākļos. Optimāla ultraskaņas apstrāde visefektīvākajām nanodaļiņu sintēzei!
Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums ļauj 24/7 darboties lieljaudas režīmā un prasīgā vidē. Tas padara Hielscher ultraskaņas aprīkojumu par uzticamu darba rīku, kas atbilst jūsu sonochemical procesa prasībām.

Augstākā kvalitāte – Projektē un ražo Vācijā

Hielscher kā ģimenei piederošs un ģimenes uzņēmums nosaka visaugstākos kvalitātes standartus saviem ultraskaņas procesoriem. Visi ultraskaņas aparāti ir projektēti, ražoti un rūpīgi pārbaudīti mūsu galvenajā mītnē Teltovā netālu no Berlīnes, Vācija. Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums un uzticamība padara to par darba zirgu jūsu ražošanā. 24/7 darbība pilnā slodzē un prasīgā vidē ir Hielscher augstas veiktspējas ultraskaņas zonžu un reaktoru dabiska īpašība.

Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu: