Hielscher ultralydteknologi

Sonokemisk reduksjon av palladium nanopartikler

Palladium (Pd) er kjent for sine katalytiske funksjoner, men brukes også ofte i materialforskning og produksjon av elektronikk, medisin, hydrogenrensing og andre kjemiske applikasjoner. Via sonokemisk rute kan monodispergerte samt aggregerte palladiumnanopartikler fremstilles.

Ultralydproduksjon av Palladium Nanopartikler

Nemamcha og Rehspringer har undersøkt sonokemisk produksjon av dispergerte og aggregerte palladium nanopartikler. Derfor er en Pd (NO3)2 løsningen har blitt sonicated med ultralyd lab homogenisatoren UP100H i nærvær av etylenglykol (EG) og polyvinylpyrrolidon (PVP).

Fremgangsmåte

Prøver ble fremstilt som følger:
For prøvene, blandinger av 30 ml EG og 5 · 10-6mol av PVP ble prepreget ved magnetisk omrøring i 15 minutter. For de forskjellige prøvene er forskjellig mengde Pd (NO3)2 oppløsning, 1,5 ml og 2 ml ble tilsatt. Prøveblandingene ble fremstilt med forholdet 2: 10-3mol Pd (NO3)2 i prøve (a) og 2,66 · 10-3mol Pd (NO3)2 i prøve (b). Begge blandingene ble sonikert i et 20 ml hetteglass ved bruk av en sonde-type ultralydator. Prøver ble tatt etter sonikeringstider på 30, 60, 90, 120, 150 og 180 minutter.

Analysen av eksperimentelle resultater viser at:

    1. Den sonokemiske reduksjonen av Pd (II) til Pd (0) avhenger av sonikeringstiden.
    2. Det høye PVP / Pd (II) molforholdet fører til dannelsen av monodisperse palladiumpartikler som har en avrundet form og en middeldiameter på ca. 5 nm.
    3. Imidlertid involverer lav-PVP / Pd (II) molforholdet oppnåelse av aggregater av palladiumnanopartikler med en stor størrelsesfordeling sentrert ved 20 nm.


Den sonokemiske ruten for å redusere Palladium (II) ioner Pd (II) til palladiumatomer Pd (0) kan antas å være følgende:

  • (1) Vannpyrolyse: H2O → • OH + • H
  • (2) Radikal formasjon: RH (reduksjonsmiddel) + • OH (• H) → • R + H2ÅH2)
  • (3) Ion reduksjon: Pd (II) + reduserende radikaler (• H, • R) → Pd (0) + R • CHO + H +
  • (4) Partikkel dannelse: NPd (0) → Pdn

–> Resultat: Avhengig av PVP / Pd (II) -forholdet, dispergert eller aggregert PdN ble oppnådd.

Mono-dispergerte og aggregerte Pd nanopartikler oppnådd ved ultralyd reduksjon av Pd (II)

Sonokemisk reduksjon av palladium: prøve a (venstre) inneholder en høy mengde PVP, prøve b (høyre) en lav mengde PVP. Sonikeringstid med UP100H: 180 min. Prøve a viser mono dispergerte Pd nano partikler, prøve b aggregerte Pd nano partikler. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

Analyse og resultater

De UV-synlige absorpsjonsanalysene bekrefter forholdet mellom sonokemisk reduksjon av palladium (II) -ioner til palladium (0) -atomer og retensjonstid i ultralydfeltet. Reduksjonen av palladium (II) ioner til palladium (0) atomer utvikles og kan oppnås fullstendig med økende sonikeringstid. Mikrographene av transmisjonselektronmikroskopi (TEM) viser at:

  1. 1. Når en høy mengde PVP tilsettes, fører sonokemisk reduksjon av palladiumioner til dannelsen av monodisperse palladiumpartikler med sfærisk form og en middeldiameter på ca. 5 nm.
  2. 2. Bruken av en liten mengde PVP involverer oppnåelse av aggregater av palladium nanopartikler. Den dynamiske lysspredning (DLS) målinger viser at palladium nanopartikler aggregatene har en stor størrelsesfordeling sentrert ved 20nm.
Partikler av nanostørrelse er utarbeidet av Nemamcha et al. (2008) via sonokemisk reduksjon av Pd (II) til Pd (0)

Ultralydsenhet UP100H har blitt brukt til fremstilling av palladiumnano partikler.

Sonokemi: Ultralyd reduksjon av palladium

Palladium (Pd) nanopartikler kan fremstilles ved sonikering

Litteratur / Referanser

Nemamcha, A .; Rehspringer, JL (2008): Morfologi av dispergerte og aggregerte PVV-Pd nanopartikler beregnet ved ultralydbestråling av Pd (NO3)2 løsning i etylenglykol. Rev. Adv. Mater. Sci. 18; 2008. 685-688.

Kontakt oss / be om mer informasjon

Snakk med oss ​​om dine krav til behandling. Vi vil anbefale de mest egnede oppsett- og behandlingsparametrene for prosjektet ditt.





Vær oppmerksom på at Personvernregler.




Fakta Verdt å vite

Ultrasoniske vevshomogenisatorer blir ofte referert til som sonde sonicator, sonic lyser, ultralyd disruptor, ultralydslibber, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, celleforstyrrende, ultralyd dispergerer eller oppløsningsmiddel. De forskjellige betingelsene er resultatet av de forskjellige programmene som kan oppfylles av lydbehandling.