Ultrazvočno promovirana elektrokemična sinteza nanodelcev je zelo učinkovita in stroškovno učinkovita pot za izdelavo visokokakovostnih nanodelcev v velikem obsegu. Sonoelektrokemična sinteza, znana tudi kot sonoelektrodeposicija, omogoča pripravo nanostruktur različnih materialov in oblik.

Sonoelektrokemična sinteza in sonoelektrična razmnoževanje nanodelcev

Sonoelektrokemična sinteza ali sonoelektrodeposicija je tehnika, ki se uporablja za proizvodnjo kovinskih nanodelcev, ki uporabljajo ultrazvok visoke moči med procesom elektrodeposicije za spodbujanje množičnega prenosa rastočih nanodelcev na površini katode in okoliški raztopini.
Za sonoelektrokemično sintezo ali sonoelektrično razmnoževanje nanodelcev so učinki sonokemije združeni s procesom elektrodeposicije. Sonoelektrokemični učinki močnih ultrazvočnih valov in posledične akustične kavitacije na kemične reakcije so posledica zelo visokih temperatur, pritiskov in njihovih ustreznih razlikovanja, ki se razvijajo v in okoli kolapsnih kavitacijskih mehurčkov. S kombinacijo sonokemije z elektrokemijo, sonoelektrokemija ponuja združene učinke, kot izboljša prenos mase, površinsko čiščenje površin elektrode, razprazitev raztopine, pa tudi povečane stopnje reakcij. Vsi skupaj sonoelektrokemična sinteza nanodelcev (sonoelektrodeposicija) se odlično prilega visokim donosom visokokakovostnih nanodelcev, ki jih je mogoče proizvesti v blagih razmerah v hitrem in stroškovno učinkovitem procesu. Procesni parametri sonoelektrokemije in sonoelektrodeposicije omogočajo vpliv na velikost delcev in morfologijo.
Preberite več o sonoelektrokemični deponiranju nanodelcev in nanostrukturnih materialov!

Kako Deluje Sonoelektrokemična sinteza / Sonoelektrodeposicija?

Osnovna nastavitev sistema sonoelektrodeposicije za sintezo sonoelektrokemijskih nanodelcev je precej preprosta. Edina razlika med nastavitvijo sonoelektrodeposicije in nastavitvijo elektrodeposicije je dejstvo, da se za elektrode ultrazvočne sonde(-e) sistema sonoelektrodeposicije uporabljajo. Ultrazvočna sonda deluje kot delovna elektroda za sintezo kovinskih nanodelcev. Eden od glavnih voznih učinkov ultrazvoka v sonoelektrodeposiciji je povečan prenos mase med elektrodo (katodo in/ali anodo) in okoliško raztopino.
Ker je procesne parametre sonoelektrokemične sinteze in sonoelektrodeposicije mogoče natančno kontrolirati in prilagoditi, je mogoče sintetizovati nanodelce nadzorovane velikosti in oblike. Sonoelektrokemična sinteza in sonoelektrodeposicija se uporabljata za širok spekter kovinskih nanodelcev in nanostrukturnih kompleksov.

Prednosti sonoelektrokemične sinteze nanodelcev

Raziskovalna skupina NTNU prof. Islama in prof. Pollet nadaljujeta v svojem raziskovalnem članku (2019) glavne prednosti sonoelektrokemične proizvodnje nanodelcev, kot sledi: "(i) veliko povečanje množičnega prevoza v bližini elektrode, Tako se menja hitrost, a ponegdje i mehanika elektrokemičnih reakcija, (ii) modifikacija površinske morfologije preko kavitacijskih mleta na sučelje elektroda-elektrolita, običajno povzroča povečanje površine in (iii) tanjšanje debeline difuzijske plasti elektrode in s tem izpiranje ionov." (Islam et al. 2019)

Visoko zmogljivost elektrokemične sonde in reaktorji

Hielscher Ultrasonics je vaš dolgo izkušeni partner za visoko zmogljene ultrazvočne sisteme v sonokemijo in sonoelektrokemijo. Izdelujemo in distribuiramo najmodnejše ultrazvočne sonde in reaktorje, ki se po vsem svetu uporabljajo za zahtevne aplikacije v zahtevnih okoljih. Za sonoelektrokemijo in sonoelektrodeposicije 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, kot tudi elektrolitične sisteme.

Natančno nadzorovati Amplitudes za optimalne rezultate

Vsi Hielscher ultrazvočni procesorji so natančno pod nadzorom in s tem zanesljivi delovni konji v R&D in proizvodnja. Amplitude je eden od ključnih procesnih parametrov, ki vplivajo na učinkovitost in učinkovitost sonokemično in sonomehansko inducirana reakcija. Vse Hielscher Ultrasonics’ procesorji omogočajo natančno nastavitev amplitude. Hielscher industrijski ultrazvočni procesorji lahko dostavijo zelo visoke amplitude in dostaviti zahtevano ultrazvočno intenzivnost za zahtevne sono-elektrokamične aplikacije. Amplitude do 200μm je mogoče enostavno neprekinjeno izvajati v 24/7 operaciji.
Natančne nastavitve amplitude in stalno spremljanje ultrazvočnih procesnih parametrov preko pametne programske opreme vam dajejo možnost, da vplivate na sonoelektrokemično reakcijo natančno. Med vsakim delovanjem sonication se vsi ultrazvočni parametri samodejno zapišejo na vgrajeno SD kartico, tako da se lahko vsak zagon oceni in nadzoruje. Optimalna sonication za najbolj učinkovite sonoelektrokemične reakcije!
Vsa oprema je zgrajena za uporabo 24/7/365 pod polno obremenitvijo in njegova robustnost in zanesljivost, da je delovni konj v vašem elektrokemični proces. Zaradi tega je Hielscherjeva ultrazvočna oprema zanesljivo delovno orodje, ki izpolnjuje vaše zahteve po sonoelektrokemičnih procesih.

Najvišja kakovost – Izdelano in izdelano v Nemčiji

Kot družinsko in družinsko podjetje Hielscher prednostno določa najvišje standarde kakovosti za svoje ultrazvočne procesorje. Vsi ultrazvočniktorji so zasnovani, izdelani in temeljito testirani v našem sedežu v Teltowu pri Berlinu v Nemčiji. Robustnost in zanesljivost Hielscherje ultrazvočne opreme, da je delovni konj v vaši proizvodnji. Delovanje 24/7 pod polno obremenitvijo in v zahtevnih okoljih je naravna značilnost Hielscherjevih ultrazvočnih sond in reaktorjev visoke zmogljivosti.

Pišite nam zdaj in nam povejte o svojih elektrokemičnih procesnih zahtevah! Priporočamo vam najbolj primerne ultrazvočne elektrode in nastavitev reaktorja!