Hielscher Ultrasonics
Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.
Sună-ne: +49 3328 437-420
Trimiteți-ne un e-mail: info@hielscher.com

Reducerea sonochimică a nanoparticulelor de paladiu

Paladiul (Pd) este bine cunoscut pentru funcțiile sale catalitice, dar este, de asemenea, adesea utilizat în cercetarea materialelor și producția de electronice, medicină, purificarea hidrogenului și alte aplicații chimice. Pe cale sonochimică, pot fi produse nanoparticule de paladiu monodispersate și agregate.

Producția cu ultrasunete de nanoparticule de paladiu

Nemamcha și Rehspringer au investigat producția sonochimică de nanoparticule de paladiu dispersate și agregate. Prin urmare, un Pd(NO3)2 soluție a fost sonicated cu omogenizator de laborator cu ultrasunete UP100H în prezența etilenglicolului (EG) și a polivinilpirolidonei (PVP).

Procedură

Probele au fost pregătite după cum urmează:
Pentru probe, amestecuri de 30 ml de EG și 5·10-6mol de PVP au fost preparați prin agitare magnetică timp de 15 minute. Pentru diferitele eșantioane, cantitate diferită de Pd(NO3)2 s-au adăugat 1,5 ml și 2 ml. Amestecurile de probe au fost preparate în raport de 2·10-3mol Pd(NU3)2 în eșantionul (a) și 2,66·10-3mol Pd(NU3)2 în eșantionul (b). Ambele amestecuri au fost sonicate într-un flacon de 20 ml folosind un ultrasonicator de tip sondă. Probele au fost luate după sonicare ori de 30, 60, 90, 120, 150, și 180 min.

Analiza rezultatelor experimentale arată că:

    1. Reducerea sonochimică a Pd(II) în Pd(0) depinde de timpul sonicare.
    2. Raportul molar ridicat PVP/Pd(II) conduce la formarea particulelor de paladiu monodispersate având o formă rotunjită și un diametru mediu de aproximativ 5nm.
    3. Cu toate acestea, raportul molar PVP/Pd(II) scazut presupune obtinerea de agregate de nanoparticule de paladiu cu o distributie dimensionala mare centrata la 20nm.

Metoda sonochimică de reducere a ionilor de paladiu (II) PD(II) la atomii de paladiu PD(0) se poate presupune că sunt următoarele:

  • (1) Piroliza apei: H2O → •OH+•H
  • (2) Formarea radicalilor: RH (agent reducător) + •OH(•H) → •R + H2O(H2)
  • (3) Reducerea ionilor: Pd(II) + radicali reducători (•H, •R) → Pd(0) + R•CHO + H+
  • (4) Formarea particulelor: NPd(0) → Pdn

–> Rezultat: În funcție de raportul PVP/Pd(II), Pd dispersat sau agregatN au fost obținute.

Nanoparticule Pd monodispersate și agregate obținute prin reducerea cu ultrasunete a Pd(II)

Reducerea sonochimică a paladiului: proba a (stânga) conține o cantitate mare de PVP, proba b (dreapta) o cantitate mică de PVP. Timp de sonicare cu UP100H: 180 min. Eșantionul a prezintă nanoparticule Pd monodispersate, eșantionul b nanoparticule Pd agregate. [Nemamcha; Rehspringer 2008]

Analiză și rezultate

Analizele de absorbție vizibile UV confirmă relația dintre reducerea sonochimică a ionilor de paladiu (II) la atomii de paladiu (0) și timpul de retenție în câmpul ultrasonic. Reducerea ionilor de paladiu (II) la paladiu (0) atomi progresează și poate fi complet realizat cu creșterea timpului sonicare. Micrografiile microscopiei electronice de transmisie (TEM) arată că:

  1. 1. Când se adaugă o cantitate mare de PVP, reducerea sonochimică a ionilor de paladiu duce la formarea de particule de paladiu monodispersate cu formă sferică și un diametru mediu de aproximativ 5nm.
  2. 2. Utilizarea unei cantitati mici de PVP presupune obtinerea de agregate de nanoparticule de paladiu. Măsurătorile de împrăștiere dinamică a luminii (DLS) arată că agregatele nanoparticulelor de paladiu au o distribuție de dimensiuni mari centrată la 20nm.
Particulele de dimensiuni nano au fost preparate de Nemamcha et al. (2008) prin reducerea sonochimică a Pd(II) la Pd(0)

Dispozitiv cu ultrasunete UP100H a fost utilizat pentru prepararea nanoparticulelor de paladiu.

Sonochemistry: Reducerea cu ultrasunete a paladiului

Paladiu (Pd) nanoparticule pot fi preparate prin sonicare

Literatură/Referințe

Nemamcha, A.; Rehspringer, J. L. (2008): Morfologia nanoparticulelor PVV-Pd dispersate și agregate preparate prin iradierea cu ultrasunete a PD (NO3)2 soluție în etilenglicol. Pr. Adv. Mater. Știința 18; 2008. 685-688.

Contactați-ne / cereți mai multe informații

Discutați cu noi despre cerințele dvs. de procesare. Vă vom recomanda cei mai potriviți parametri de configurare și procesare pentru proiectul dvs.





Vă rugăm să rețineți Politica de confidențialitate.


Acest videoclip al omogenizatorului cu ultrasunete UP100H arată designul său compact și aplicațiile versatile, cum ar fi dispersarea, omogenizarea, amestecarea, degazarea sau emulsionarea.

Ultrasonicator UP100H (100 wați) - omogenizator ultrasonic compact

Miniatură video



Fapte care merită știute

Omogenizatoare de țesut cu ultrasunete sunt adesea denumite sondă sonicator, lizer sonic, disruptor cu ultrasunete, polizor cu ultrasunete, sono-ruptor, sonifier, dismembrator sonic, perturbator celular, dispersor cu ultrasunete sau dizolvant. Termenii diferiți rezultă din diferitele aplicații care pot fi îndeplinite prin sonicare.

Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

Let's get in contact.