Sono-Elektrochemiczna synteza nanocząstek

Promowana ultradźwiękowo elektrochemiczna synteza nanocząstek jest wysoce efektywną i ekonomiczną drogą do produkcji nanocząstek o wysokiej jakości na dużą skalę. Synteza sonoelektrochemiczna, znana również jako sonoelektrodepozycja, pozwala na przygotowanie nanostruktur o różnych materiałach i kształtach.

Synteza sonoelektrochemiczna i sonoelektrodepozycja nanocząstek

Synteza sonoelektrochemiczna lub sonoelektrodepozycja jest techniką wykorzystywaną do wytwarzania nanocząsteczek metalicznych przy zastosowaniu ultradźwięków wysokiej mocy podczas procesu elektrodepozycji w celu wspierania masowego przenoszenia rosnących nanocząsteczek na powierzchnię katody i otaczający ją roztwór.
W przypadku syntezy sonoelektrochemicznej lub sonoelektrodepozycji nanocząstek, efekty sonochemiczne są łączone z procesem elektrodepozycji. Sonoelektrochemiczne efekty silnych fal ultradźwiękowych i wynikająca z nich kawitacja akustyczna na reakcje chemiczne są powodowane przez bardzo wysokie temperatury, ciśnienia i ich odpowiednie różnice, które rozwijają się w i wokół zapadających się pęcherzyków kawitacyjnych. Łącząc sonochemię z elektrochemiką, sonoelektrochemia oferuje połączone efekty, które poprawiają przenoszenie masy, oczyszczanie powierzchni elektrody, odgazowywanie roztworu, jak również zwiększają szybkość reakcji. Synteza sonoelektrochemiczna nanocząstek (sonoelektrodepozycja) charakteryzuje się wysoką wydajnością wysokiej jakości nanocząstek, które mogą być wytwarzane w łagodnych warunkach w szybkim i ekonomicznym procesie. Parametry technologiczne syntezy sonoelektrochemicznej i sonoelektrodepozycji pozwalają wpływać na wielkość i morfologię cząstek.
Read more about Sonoelektrochemiczne osadzanie nanocząstek i materiałów nanostrukturalnych!

Jak działa synteza sonoelektrochemiczna / sonoelektrodepozycja?

Podstawowa konfiguracja systemu sonoelektrodepozycyjnego do sonoelektrochemicznej syntezy nanocząstek jest dość prosta. Jedyna różnica między układem sonoelektrodepozycyjnym a układem elektrodepozycyjnym polega na tym, że dla elektrody (elektrod) układu sonoelektrodepozycyjnego (sonoelektrodepozycyjnych) stosuje się sondę ultradźwiękową (sondy). Sonda ultradźwiękowa funkcjonuje jako elektroda robocza do syntezy nanocząsteczek metalu. Jednym z głównych efektów napędowych ultradźwięków w pozycjonowaniu sonoelektrodowym jest zwiększony transfer masy pomiędzy elektrodą (katodą i/lub anodą) a otaczającym ją roztworem.
Ponieważ parametry procesu syntezy sonoelektrochemicznej i pozycjonowania sonoelektrodynamicznego mogą być precyzyjnie kontrolowane i regulowane, możliwa jest synteza nanocząstek o kontrolowanej wielkości i kształcie. Synteza sonoelektrochemiczna i sonoelektrodepozycja mają zastosowanie do szerokiego zakresu nanocząstek metalowych i kompleksów nanostrukturalnych.

Zalety sonoelektrochemicznej syntezy nanocząsteczek

Grupa badawcza NTNU prof. Islama i prof. Polleta w swoim artykule badawczym (2019) podsumowuje główne zalety sonoelektrochemicznego wytwarzania nanocząstek jako: "(i) duże zwiększenie transportu masy w pobliżu elektrody, a tym samym zmiana szybkości, a niekiedy i mechanizmu reakcji elektrochemicznych, (ii) modyfikacja morfologii powierzchni poprzez strumienie kawitacyjne na interfejsie elektroda-elektrolit, powodujące zwykle wzrost powierzchni oraz (iii) rozrzedzenie grubości warstwy dyfuzyjnej elektrody, a tym samym zubożenie jonów." (Islam et al. 2019)

Wysokowydajne sondy i reaktory elektrochemiczne

Firma Hielscher Ultrasonics jest Państwa długoletnim, doświadczonym partnerem w zakresie wysokowydajnych systemów ultradźwiękowych w dziedzinie sonochemii i sonoelektrochemii. Produkujemy i dystrybuujemy najnowocześniejsze sondy ultradźwiękowe i reaktory, które są wykorzystywane na całym świecie do zastosowań w trudnych warunkach pracy w wymagających środowiskach. W dziedzinie sonoelektrochemii i sonoelektrodepozycji firma Hielscher opracowała specjalne sondy ultradźwiękowe, reaktory i izolatory. Sondy ultradźwiękowe działają jak katoda i/lub anoda, podczas gdy ogniwa reaktora ultradźwiękowego zapewniają optymalne warunki dla reakcji elektrochemicznych. Elektrody i ogniwa ultradźwiękowe są dostępne dla systemów galwanicznych / woltowych, jak również elektrolitycznych.

Precyzyjnie regulowane amplitudy dla uzyskania optymalnych wyników

Wszystkie procesory ultradźwiękowe Hielscher są precyzyjnie sterowane, a tym samym niezawodne konie robocze w R&D i produkcja. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu, który wpływa na efektywność i skuteczność reakcji wywołanych sonochemicznie i sonomechanicznie. Wszystkie ultradźwięki Hielscher Ultrasonics’ Procesory pozwalają na precyzyjne ustawienie amplitudy. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą dostarczać bardzo duże amplitudy i zapewnić wymaganą intensywność ultradźwiękową dla wymagających zastosowań sono-elektrochamicznych. Amplitudy do 200µm można z łatwością pracować w trybie ciągłym w trybie 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania dają możliwość precyzyjnego wpływania na reakcję sonoelektrochemiczną. Podczas każdego przebiegu sonacji wszystkie parametry ultradźwiękowe są automatycznie zapisywane na wbudowanej karcie SD, dzięki czemu każdy przebieg może być analizowany i kontrolowany. Optymalna sonikacja dla najbardziej efektywnych reakcji sonoelektrochemicznych!
Wszystkie urządzenia są przystosowane do pracy w trybie 24/7/365 przy pełnym obciążeniu, a ich solidność i niezawodność czynią je końmi roboczymi w Twoim procesie elektrochemicznym. To sprawia, że urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy, które spełnia wymagania procesów elektrochemicznych.

Najwyższa jakość – Zaprojektowane i wyprodukowane w Niemczech

Jako firma rodzinna i prowadzona przez rodzinę, Hielscher stawia na najwyższą jakość swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie ultradźwięki są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow koło Berlina w Niemczech. Solidność i niezawodność urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher czyni z nich konia roboczego w Państwa produkcji. Praca 24/7 przy pełnym obciążeniu i w wymagających środowiskach jest naturalną cechą charakterystyczną wysokowydajnych sond ultradźwiękowych i reaktorów firmy Hielscher.

Skontaktuj się z nami teraz i opowiedz nam o swoich wymaganiach dotyczących procesów elektrochemicznych! Polecamy Państwu najbardziej odpowiednie elektrody ultradźwiękowe i konfigurację reaktora!