Sono-elektrokemična sinteza nanodelcev

Ultrazvočno spodbujana elektrokemična sinteza nanodelcev je zelo učinkovita in stroškovno učinkovita pot za proizvodnjo visokokakovostnih nanodelcev v velikem obsegu. Sono-elektrokemična sinteza, znana tudi kot sonoelektrodepozicija, omogoča pripravo nanostruktur različnih materialov in oblik.

Sonoelektrokemijska sinteza in sonoelektrodepozicija nanodelcev

Sonoelektrokemična sinteza ali sonoelektrodepozicija je tehnika, ki se uporablja za proizvodnjo kovinskih nanodelcev z uporabo ultrazvoka visoke moči med postopkom elektrodepozicije, da bi spodbudili prenos mase rastočih nanodelcev na katodno površino in okoliško raztopino.
Za sonoelektrokemično sintezo ali sonoelektrodepozicijo nanodelcev se učinki sonokemije kombinirajo s postopkom elektrodepozicije. Sonoelektrokemične učinke močnih ultrazvočnih valov in posledično akustično kavitacijo na kemijske reakcije povzročajo zelo visoke temperature, tlaki in njihovi diferenciali, ki se razvijejo v in okoli propadajočih kavitacijskih mehurčkov. S kombinacijo sonokemije z elektrokemijo sonoelektrokemija ponuja skupne učinke, kot so izboljšanje prenosa mase, površinsko čiščenje površin elektrod, razplinjevanje raztopine in povečane hitrosti reakcije. Skupaj se sonoelektrokemična sinteza nanodelcev (sonoelektrodepozicija) odlikuje z visokimi donosi visokokakovostnih nanodelcev, ki jih je mogoče proizvajati v blagih pogojih v hitrem in stroškovno učinkovitem procesu. Procesni parametri sonoelektrokemije in sonoelektrodepozicije omogočajo vplivanje na velikost in morfologijo delcev.
Preberite več o sonoelektrokemičnem nanašanju nanodelcev in nanostrukturiranih materialov!

Kako deluje sonoelektrokemična sinteza / sonoelektrodepozicija?

Osnovna nastavitev sistema sonoelektrodepozicije za sonoelektrokemično sintezo nanodelcev je precej preprosta. Edina razlika med nastavitvijo sonoelektrodepozicije in nastavitvijo elektrodepozicije je dejstvo, da se za elektrode sistema sonoelektrodepozicije uporabljajo ultrazvočne sonde. Ultrazvočna sonda deluje kot delovna elektroda za sintezo kovinskih nanodelcev. Eden glavnih gonilnih učinkov ultrazvoka pri sonoelektrodepoziciji je povečan prenos mase med elektrodo (katodo in / ali anodo) in okoliško raztopino.
Ker je procesne parametre sonoelektrokemične sinteze in sonoelektrodepozicije mogoče natančno nadzorovati in prilagoditi, je mogoče sintetizirati nanodelce nadzorovane velikosti in oblike. Sonoelektrokemična sinteza in sonoelektrodepozicija se uporabljata za širok spekter kovinskih nanodelcev in nanostrukturiranih kompleksov.

Prednosti sonoelektrokemične sinteze nanodelcev

Raziskovalna skupina NTNU prof. Islama in prof. Polleta v svojem raziskovalnem članku (2019) povzema glavne prednosti sonoelektrokemične proizvodnje nanodelcev, kot sledi: "(i) veliko izboljšanje prenosa mase v bližini elektrode, s čimer se spremeni hitrost in včasih mehanizem elektrokemičnih reakcij, (ii) sprememba površinske morfologije s kavitacijskimi curki na vmesniku elektroda-elektrolit, ponavadi povzroči povečanje površine in (iii) tanjšanje debeline difuzijske plasti elektrode in s tem izčrpanost ionov." (Islam et al. 2019)

Visoko zmogljive elektrokemične sonde in reaktorji

Hielscher Ultrasonics je vaš dolgoletni izkušen partner za visoko zmogljive ultrazvočne sisteme v sonokemiji in sonoelektrokemiji. Izdelujemo in distribuiramo najsodobnejše ultrazvočne sonde in reaktorje, ki se uporabljajo po vsem svetu za težke aplikacije v zahtevnih okoljih. Za sonoelektrokemijo in sonoelektrodepozicijo je Hielscher razvil posebne ultrazvočne sonde, reaktorje in izolatorje. Ultrazvočne sonde delujejo kot katoda in / ali anoda, medtem ko ultrazvočne reaktorske celice zagotavljajo optimalne pogoje za elektrokemične reakcije. Ultrazvočne elektrode in celice so na voljo za galvanske / voltaične in elektrolitske sisteme.

Natančno nadzorovane amplitude za optimalne rezultate

Vsi Hielscher ultrazvočni procesorji so natančno nadzorovani in s tem zanesljivi delovni konji v R&D in produkcija. Amplituda je eden ključnih procesnih parametrov, ki vplivajo na učinkovitost in uspešnost sonokemično in sonomahansko povzročenih reakcij. Vsi Hielscher ultrazvočni’ Procesorji omogočajo natančno nastavitev amplitude. Hielscherjevi industrijski ultrazvočni procesorji lahko zagotovijo zelo visoke amplitude in zagotovijo zahtevano ultrazvočno intenzivnost za zahtevne sono-elektrokemične aplikacije. Amplitude do 200 μm se lahko enostavno neprekinjeno izvajajo v 24/7 delovanju.
Natančne nastavitve amplitude in stalno spremljanje ultrazvočnih procesnih parametrov s pametno programsko opremo vam omogočajo, da natančno vplivate na sonoelektrokemično reakcijo. Med vsakim ultrazvočnim razbijanjem se vsi ultrazvočni parametri samodejno zabeležijo na vgrajeno SD kartico, tako da se lahko vsaka vožnja oceni in nadzoruje. Optimalna ultrazvočna obdelava za najučinkovitejše sonoelektrokemične reakcije!
Vsa oprema je izdelana za uporabo 24/7/365 pri polni obremenitvi, zaradi svoje robustnosti in zanesljivosti pa je delovni konj v vašem elektrokemičnem procesu. Zaradi tega je Hielscherjeva ultrazvočna oprema zanesljivo delovno orodje, ki izpolnjuje vaše zahteve sonoelektrokemičnega procesa.

Najvišja kakovost – Zasnovano in izdelano v Nemčiji

Kot družinsko in družinsko podjetje Hielscher daje prednost najvišjim standardom kakovosti za svoje ultrazvočne procesorje. Vsi ultrazvočni aparati so zasnovani, izdelani in temeljito preizkušeni na našem sedežu v Teltowu blizu Berlina v Nemčiji. Robustnost in zanesljivost Hielscherjeve ultrazvočne opreme je delovni konj v vaši proizvodnji. 24/7 delovanje pri polni obremenitvi in v zahtevnih okoljih je naravna značilnost Hielscherjevih visoko zmogljivih ultrazvočnih sond in reaktorjev.

Kontaktirajte nas zdaj in nam povejte o svojih zahtevah za elektrokemične procese! Priporočamo vam najprimernejše ultrazvočne elektrode in nastavitev reaktorja!