Ultrazvočna kemija: Uporaba Opombe

Ultrazvočna kemija je učinek ultrazvočne kavitacije o kemičnih sistemih. Zaradi ekstremnih pogojih, ki se pojavljajo v kavitacijski “vroča točka”, Servo ultrazvok je zelo učinkovit način za izboljšanje reakcijske rezultata (večji donos, boljša kakovost), konverzijo in trajanje kemijske reakcije. Nekatere kemične spremembe lahko dosežemo pod ultrazvokom samo, kot je nano velikosti kositra prevleke iz titana ali aluminija.

Spodaj izborom delcev in tekočin s povezanimi priporočila, kako ravnati material, da bi mlin, razprševanje, deaglomeriramo ali spreminjajo delce z uporabo ultrazvočne homogenizatorja.

V nadaljevanju so ultrazvočno razbijanje protokolov za uspešne Sonokemijske reakcije!

Po abecednem vrstnem redu:

α-epoksiketoni – reakcija odpiranja obročka

Ultrazvočni prijava:
Odprtje katalitskega obroča α-epoksitonov smo izvedli z uporabo kombinacije ultrazvočnih in fotokemičnih metod. Kot fotokatalizator smo uporabili 1-benzil-2,4,6-trifenilpiridinijev tetrafluoroborat (NBTPT). S kombinacijo sonication (sonochemistry) in fotokemije teh spojin v prisotnosti NBTPT smo dosegli odprtje epoksidnega obroča. Ugotovljeno je bilo, da je uporaba ultrazvoka občutno povečala stopnjo reakcije, ki jo povzroča fotografija. Ultrazvok lahko resno vpliva na fotokatalitsko odpiranje obročev α-epoksiketonov predvsem zaradi učinkovitega prenosa snovi reaktantov in vzbujanega stanja NBTPT. Pojavi se tudi prenos elektronov med aktivno vrsto v tem homogenem sistemu z uporabo sonifikacije
hitreje kot sistem brez ultrazvoka. Višje donosi in krajši reakcijski časi so prednosti te metode.

Kombinacija ultrazvoka in fotokemije povzroči izboljšano reakcijo odpiranja obroča α-epoksiketonov

Ultrazvočno podprta fotokatalitična obročna odprtina α-epoksiketonov (študija in grafika: ©Memarian et al 2007)

Ultrazvoka protokol:
α-epoksiketoni 1a-f in 1-benzil-2,4,6-trifenilpiridinijev tetrafluoroborat2 so bili pripravljeni po poročanih postopkih. Metanol je bil kupljen pri Mercku in destiliran pred uporabo. Uporabljena ultrazvočna naprava je bila ultrazvočna sonda UP400S podjetja Hielscher Ultrasonics GmbH. Ultrazvočni potopni rog S3 (znan tudi kot sonda ali sonotrode), ki oddaja ultrazvok 24 kHz pri ravneh intenzivnosti, ki nastavljajo do največje gostote zvočne moči 460Wcm-2 je bila uporabljena. Ultrazvoka smo izvedli pri 100% (maksimalno amplitudo 210μm). Sonotroda S3 (največja potopimo globina 90mm) smo potopljen direktno v reakcijsko zmes. UV bilo obsevanih uporabi 400W visoko živosrebrno svetilko s Narva s hlajenjem vzorcev v Duran stekla. 1* H NMR spektri zmesi fotoproizvodom smo izmerili pri CDC3 raztopine, ki vsebujejo tetrametilsilana (TMS) kot notranjega standarda na Bruker DRX-500 (500 MHz). S preparativno kromatografijo (PLC) smo izvedli na 20 x 20 cm2 plošče, premazane z 1mm plastjo Merck silikagela PF254 z uporabo silicijevega dioksida kot suspenzijo in sušenje na zraku pripravljena. Vsi izdelki so znani in njihovi spektralni podatki so poročali prej.
Priporočilo naprave:
UP400S z ultrazvočnim rogom S3
Reference / raziskave papirja:
Memarian Hamid R .; Saffar-Teluri, A. (2007): Photosonochemical katalitsko odprtjem obroča a-epoxyketones. Beilstein list organsko kemijo 3/2, 2007.

SonoStation je popolna ultrazvočna nastavitev, ki je primerna za obdelavo večjih količin kemičnih reagentov za izboljšane hitrosti kemijske reakcije.

Sonostacija – preprosta rešitev na ključ za ultrazvočne procese

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Aluminij / nikljev katalizator: nano-strukturiranjem Al / zlitina

Ultrazvočni prijava:
Al / Ni delce lahko sonochemically spremenjen z nano-strukturiranjem začetnega Al / zlitina. Therbey, učinkovit katalizator za hidrogeniranje acetofenona se proizvaja.
Ultrazvočni priprava Al / Ni katalizatorja:
5g komercialne Al/Ni zlitine smo razpršili v prečiščeno vodo (50 ml) in sonikirali do 50 minut. z ultrazvočnim sondom tipa sonikator UIP1000hd (1kW, 20kHz), opremljen z ultrazvočnim rogom BS2d22 (površina glave 3,8 cm2) In spodbujevalni B2-1.8. Največja intenzivnost je znašala 140 WCM-2 na mehanski amplitude 106μm. Da bi se izognili porast temperature med ultrazvoka smo poskus izvedemo v termostatski celici. Po sonifikaciji smo vzorec sušimo v vakuumu z grelno pištolo.
Priporočilo naprave:
UIP1000hd z sonotrode BS2d22 in obnovitveni rog B2-1.2
Reference / raziskave papirja:
Dulle, Jana; Nemeth, Silke; Skorb, Ekaterina V.; Irrgang, Torsten; Senker, Jürgen; Kempe, Rhett; Fery, Andreas; Andreeva, Daria V. (2012): Sonokemijska aktivacija katalizatorja Al/ni hidrogenacije. Napredni funkcionalni materiali 2012. DOI: 10.1002/ADFM. 201200437

Biodizel transesterifikacija uporabo MgO katalizatorja

Ultrazvočni prijava:
Transesterifikacijsko reakcijo smo preučevali pri stalnem ultrazvočnem mešanju s sonikatorjem UP200S za različne parametre, kot so količina katalizatorja, molsko razmerje metanola in olja, temperatura reakcije in trajanje reakcije. Šaržni poskusi so bili izvedeni v trdem steklenem reaktorju (300 ml, notranji premer 7 cm) z ozemljenim pokrovom z dvema vratoma. En vrat je bil povezan s titanovo sonotrodo S7 (premer konice 7 mm) ultrazvočnega procesorja UP200S (200W, 24kHz). Ultrazvočna amplituda je bila nastavljena na 50% z 1 ciklom na sekundo. Reakcijski zmes je bil ves čas reakcije sonikiran. Drugi vrat reaktorske komore je bil opremljen s prilagojenim, vodno hlajenim kondenzatorjem iz nerjavečega jekla za refluks izhlapelega metanola. Celotno aparaturo smo postavili v oljno kopel s konstantno temperaturo, ki jo je nadzoroval proporcionalni integralni odvodni regulator temperature. Temperaturo lahko dvignemo do 65 °C s točnostjo ±1 °C. Odpadno olje, 99,9% čist metanol, je bilo uporabljeno kot material za transesterifikacijo biodizla. Kot katalizator je bil uporabljen dimni nano-velik MgO (magnezijev trak).
Odlična posledica pretvorbe dobimo pri 1,5 mas% katalizatorja; 5: 1 metanol olje molsko razmerje pri 55 ° C smo konverzija 98,7% dosežena po 45 min.
Priporočilo naprave:
UP200S z ultrazvočno sonotrode S7
Reference / raziskave papirja:
Sivakumar, P .; Sankaranarayanan, S .; Renganathan, S .; Sivakumar, P. (): Študije o Sono-kemijsko proizvodnjo biodizla Uporaba dima deponirajo Nano MgO Catalyst. Bilten reakcijsko inženirstvo & Catalysis 8/2, 2013. 89 – 96,

Kadmij (II) -thioacetamide sinteza nanokompozit

Ultrazvočni prijava:
Kadmijevi(II)-tioacetamidni nanokompoziti so bili sintetizirani v prisotnosti in odsotnosti polivinilalkohola po sonokemični poti. Za sonokemično sintezo (sonosintezo) smo v 20 ml dvakrat destilirane deionizirane vode raztopili 0,532 g kadmijevega (II) acetatat dihidrata (Cd(CH3COO)2,2H2O), 0,148 g tioacetamida (TAA, CH3CSNH2) in 0,664 g kalijevega jodida (KI). Ta rešitev je bila sonicated z visoko zmogljivo sondo tipa ultrasonicator UP400S (24 kHz, 400W) pri sobni temperaturi za 1 uro. Med ultrazvočno razbijanjem reakcijske zmesi se je temperatura povečala na 70-80 ° C, merjeno s termoelementom železo-konstanta. Po eni uri je nastala svetlo rumena oborina. Izolirali smo ga s centrifugiranjem (4.000 vrt./min, 15 min), sprali z dvojno destilirano vodo in nato z absolutnim etanolom, da bi odstranili ostanke nečistoč, in na koncu posušili na zraku (donos: 0,915 g, 68 %). December, str. 200 °C. Za pripravo polimernega nanokompozita smo 1,992 g polivinilalkohola raztopili v 20 ml dvojno destilirane deionizirane vode in nato dodali v zgornjo raztopino. Ta mešanica je bila obsevana ultrazvočno z ultrazvočno sondo UP400S za 1 uro, ko je nastal svetlo oranžen izdelek.
Rezultati SEM dokazali, da v prisotnosti PVA velikostjo delcev zmanjšala od okoli 38 nm do 25 nm. Potem smo sintetizirali heksagonalne CDjev nanodelcev z okroglim morfologijo iz termični razgradnji polimernega nanokompozita, kadmija (II) -thioacetamide / PVA kot predhodnika. Velikost CdS nanodelcev je bila izmerjena z XRD in SEM in rezultati so bili dobro ujemajo med seboj.
Ranjbar sod. (2013), prav tako ugotovljeno, da je polimerni Cd (II) nanokompozit ustrezen prekurzor za pripravo kadmija sulfidnih nanodelcev z zanimivimi morfologijo. Vsi rezultati so pokazali, da se ultrazvočni sintezo lahko uspešno uporabimo kot enostaven, učinkovit, poceni, okolju prijazna in zelo obetaven postopek za sintezo nano materialov brez potrebe po posebnih pogojih, kot so visoke temperature, dolgih reakcijskih časov in visokim tlakom .
Priporočilo naprave:
UP400S
Reference / raziskave papirja:
Ranjbar, M .; Mostafa Yousefi, M .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Sinteza in karakterizacija kadmija tioacetamida nanokompozitov. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

Ta videoposnetek prikazuje ultrazvočno kavitacijo, ki jo povzroča sprememba barve v tekočini. Obdelava ultrazvočnega razbijanja intenzivira oksidativno redoks reakcijo.

Kavitacija je povzročila spremembo barve s Sonicator UP400St

Video sličica

CaCO3 – ultrazvočno prevlečene s stearinska kislina

Ultrazvočni prijava:
Ultrazvočne Prevleka-nano obori CaCO3 (NPCC) s stearinsko kislino za izboljšanje njenega disperzijo v polimeru in zmanjšanje aglomeracijo. 2g neprevlečenih-nano obori CaCO3 (NPCC) je bil sonikiran s sonikatorjem UP400S v 30ml etanola. 9 mas.% stearinske kisline je bilo raztopljene v etanolu. Etanol s stearino kislino smo nato zmešali s sonificirano suspenzijo.
Priporočilo naprave:
UP400S z 22mm premera sonotrode (H22D), in pretočno celico s hladilnim plaščem
Reference / raziskave papirja:
Kow, K. W .; Abdullah E. C .; Aziz, A. R. (2009): Učinki ultrazvoka v kotlu nano-obori CaCO3 z stearinske kisline. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807-813.

Cerijev nitrat dopirani silan

Ultrazvočni prijava:
Kot kovinske podlage so bile uporabljene hladno valjane plošče iz ogljikovega jekla (6,5 cm, 6,5 cm, 0,3 cm; kemično očiščene in mehansko polirane). Pred nanosom premaza so bile plošče ultrazvočno očiščene z acetonom, nato pa 10 minut očiščene z alkalno raztopino (0,3 mol raztopine L1 NaOH) pri 60 °C. Za uporabo kot temeljni premaz smo pred predobdelavo substrata razredčili tipično formulacijo, ki je vključevala 50 delov γ-glicidioksipropiltrimetoksisilana (γ-GPS), s približno 950 deli metanola, s pH 4,5 (prilagojeno z ocetno kislino) in dovolili hidrolizo silana. Postopek priprave dopiranega silana s pigmenti cerijevega nitrata je bil enak, le da smo raztopini metanola pred dodajanjem (γ-GPS) dodali 1, 2, 3 mas.% cerijevega nitrata, nato pa smo to raztopino zmešali z mešalom propelerja pri 1600 vrt / min 30 minut pri sobni temperaturi. Nato so cerijev nitrat, ki vsebuje disperzije, 30 minut sonikirali pri 40 °C z zunanjo hladilno kopeljo. Postopek ultrasonication je bil izveden z ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) z vstopno ultrazvočno močjo okoli 1 W / ml. Predobdelavo substrata smo izvedli tako, da smo vsako ploščo 100 sekund spirali z ustrezno raztopino silana. Po obdelavi so plošče pustili, da se sušijo pri sobni temperaturi 24 ur, nato pa so bile predhodno obdelane plošče prevlečene z epoksidom z dvema pakiranjema amina. (Epon 828, lupina Co.) za debelino mokrega filma 90μm. Epoksidno prevlečene plošče so se po strjevanju epoksidnih premazov lahko sušile 1 uro pri 115 °C; Debelina suhega filma je bila približno 60μm.
Priporočilo naprave:
UIP1000hd
Reference / raziskave papirja:
Zaferani, S.H .; Peikari, M .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): elektrokemično učinki silanskih pripravo površine, ki vsebujejo cerijev nitrat na katodne disbonding lastnosti epoksi prevlečena jekla. Revija oprijema znanost in tehnologijo 27/22, 2013. 2411-2420.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Bakra in aluminija, okviri: Sinteza poroznih okvirov Cu-Al

Ultrazvočni prijava:
Porozni baker-aluminij z kovinskega oksida stabiliziranih je obetajoča nova alternativa katalizator za propan dehidrogeniranjem, ki je brez žlahtnih ali nevarnimi kovinami. Struktura oksidirani porozne Cu-Al zlitin (kovinsko igrišče) je podobna Raneyev tipa kovin. Visoko moč ultrazvok je zelena kemija orodje za sintezo poroznih bakra in aluminijevih okvirov s kovinskim oksidom stabilizira. So poceni (proizvodni stroški pribl. 3 EUR / liter) in metodo lahko preprosto zaplombirati navzgor. Te nove poroznih materialov (ali "kovinske gobice") ima večino zlitine in oksidirane površine, in lahko katalizirajo propana dehidrogeniranje pri nizkih temperaturah.
Postopek za pripravo ultrazvočno katalizatorja:
Pet gramov prahu zlitine Al-Cu smo razpršili v ultra čisto vodo (50 ml) in 60 minut sondirali s sondo Hielscher UIP1000hd (20kHz, največja izhodna moč 1000W). Naprava tipa ultrazvočna sonda je bila opremljena s sonotrodo BS2d22 (območje konice 3.8cm2) In obnovitveni rog B2-1.2. Največja intenzivnost je znašala 57 W / cm2 na mehanski amplitude 81μm. Med zdravljenjem smo vzorec ohladili v ledeni kopeli. Po obdelavi smo vzorec sušimo pri 120 ° C 24 h.
Priporočilo naprave:
UIP1000hd z sonotrode BS2d22 in obnovitveni rog B2-1.2
Reference / raziskave papirja:
Schäferhans, Jana; Gómez-Quero Santiago; Andreeva, Daria V .; Rothenberg, Gadi (2011): Nova in učinkovito bakra in aluminija, propan dehidrogenacija katalizatorji. Chem. EUR. J. 2011, 17, 12254-12256.

Degradacija Baker phathlocyanine

Ultrazvočni prijava:
Razbarvanje in uničenje metallophthalocyanines
Bakrov fatocianin je sonikiran z vodo in organskimi topili pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku v prisotnosti katalitične količine oksidanta z uporabo 500W ultrasonicator UIP500hd z zložljivo korito komoro na ravni moči 37–59 W / cm2: 5 ml vzorca (100 mg / l), 50 D / D voda z choloform in piridina pri 60% ultrazvočno amplitude. Reakcijska temperatura: 20 ° C.
Priporočilo naprave:
UIP500hd

Gold: Morfološka sprememba Gold Nanodelci

Ultrazvočni prijava:
Gold nano delce morfološko spremenjeni ob intenzivnem ultrazvočnega valovanja. Za zlivajo zlatih nanodelcev v Bućica podobne zgradbe z ultrazvočno obdelavo 20 min. v čisti vodi in v prisotnosti površinsko aktivnih sredstev je zadosti. Po 60 minutah. za ultrazvočno razbijanje, zlati nanodelci pridobiti črva, ali obročasto strukturo v vodi. Zliti nanodelci z sferičnih ali ovalnih oblik so ultrazvočno tvorjen v prisotnosti natrijevega dodecil sulfata ali dodecil amine rešitve.
Protokol ultrazvočni obdelavi:
Pri ultrazvočnem spremembo, koloidne raztopine zlata, ki jo tvorijo predoblikovane-citratnih zaščiten zlatih nanodelcev s povprečnim premerom 25nm (± 7nm) smo sonicirali v zaprti reaktorski komori (cca. Volumna 50 ml). Koloidni rešitev zlato (0,97 mmol·L-1) Smo ultrazvočno obsevanje z visoko intenzivnostjo (40 W / cm-2) z uporabo Hielscher UIP1000hdT ultrasonicator (20kHz, 1000W), opremljen s sonotrodo iz titanove zlitine BS2d18 (premer konice 0,7 palca), ki je bila potopljena približno 2 cm pod površino zvočne raztopine. Koloidno zlato je bilo zaplinjeno z argonom (O2 < 2 ppmv, zračna Tekoče) 20 min. pred in med ultrazvoka, s hitrostjo 200 ml · min-1 za odpravo kisika v raztopini. A 35-ml-ski delež vsake raztopine površinsko aktivnega sredstva brez dodatka trinatrijevega citrat dihidrata dodamo 15 mL tvorjeno koloidnega zlata, mehurčkih z argonom 20 minut. pred in med ultrazvočni obdelavi.
Priporočilo naprave:
UIP1000hd z sonotrode BS2d18 in celic reaktor toka
Reference / raziskave papirja:
Radziuk, D .; Grigoriev, D .; Zhang, W .; Su, D .; Möhwald, H .; Shchukin, D. (2010): Ultrazvok pomožnimi Fuzija predoblikovane Gold Nanodelci. List Physical Chemistry C 114, 2010. 1835-1843.

Anorganske gnojilo – izpiranja Cu, CD in PB za analizo

Ultrazvočni prijava:
Pridobivanje Cu, Cd in Pb iz anorganskih gnojil za analitične namene:
Za ultrazvočno ekstrakcijo bakra, svinca in kadmija so vzorci, ki vsebujejo mešanico gnojila in topila, sonikirani z ultrazvočno napravo, kot je VialTweeter sonicator za posredno ultrazvočno razbijanje. Vzorci gnojil so bili sonikirani v prisotnosti 2 ml 50 % (v/v) HNO3 v steklene epruvete za 3 minute. Ekstrakte Cu, Cd in Pb se lahko določi s plamensko absorpcijsko spektrometrijo (FAAS).
Priporočilo naprave:
VialTweeter
Reference / raziskave papirja:
Lima, A. F .; Richter, E. M .; Muñoz, R. A. A. (2011): Alternativna Analitski Postopek za Kovinske odločno Mineralna gnojila z ultrazvokom podprto ekstrakcijo. List brazilski Chemical Society 22 / 8. 2011. 1519-1524.

latex Sinteza

Ultrazvočni prijava:
Priprava P (St-BA) lateksa
Delci poli(stiren-r-butilakrilata) P(St-BA) lateksa so bili sintetizirani z emulzijsko polimerizacijo v prisotnosti površinsko aktivne snovi DBSA. 1 g DBSA smo najprej raztopili v 100 ml vode v bučki s tremi vratovi in pH vrednost raztopine prilagodili na 2,0. V raztopino DBSA smo vlili mešane monomere 2,80 g St in 8,40 g BA z iniciatorjem AIBN (0,168 g). O / W emulzija je bila pripravljena z magnetnim mešanjem 1 uro, čemur je sledilo ultrazvočno razbijanje z ultrazvočnim rogom UIP1000hd, opremljenim z ultrazvočnim rogom (sonda / sonotrode) še 30 minut. v ledeni kopeli. Končno je bila polimerizacija izvedena pri 90 ° C v oljni kopeli 2 uri pod dušikovo atmosfero.
Priporočilo naprave:
UIP1000hd
Reference / raziskave papirja:
Izdelava fleksibilnih prevodnih folij, ki izhajajo iz poli (3,4-etilendioksitiofen) epoly (styrenesulfonic kislina) (PEDOT: PSS) na netkane tkanine substrata. Kemija materialov in fiziko 143, 2013. 143-148.
Kliknite tukaj in preberite več o sono-sintezo lateksa!

Vodilni Odstranitev (Sono-Izpiranje)

Ultrazvočni prijava:
Ultrasonic izpiranja svinca iz onesnaženih tal:
Poskusi ultrazvočnega izpiranja so bili izvedeni z ultrazvočnim homogenizatorjem UP400S s titanovo zvočno sondo (premer 14mm), ki deluje pri frekvenci 20kHz. Ultrazvočna sonda (sonotrode) je bila kalorimetrično kalibrirana z ultrazvočno intenzivnostjo, nastavljeno na 51 ± 0,4 W cm-2 za vse sono-izpiranja poskusov. sono-izpiranja eksperimenti so bile vzdrževanja temperature z uporabo ravnim dnom oplaščen stekleni celici pri 25 ± 1 ° C. Trije sistemi so bili zaposleni kot izpiranje tal raztopin (0.1L) pod ultrazvokom: 6 ml 0,3 mol L-2 raztopine ocetne kisline (pH 3,24), 3% (v / v) raztopine dušikove kisline (pH 0,17) in varovalnega ocetne kisline / acetatom (pH 4,79) z mešanjem 60 ml 0F 0,3 mol L pripravljene-1 ocetne kisline z 19 ml 0,5 mol L-1 NaOH. Po postopku sono-spiranja smo vzorce filtrirali s filtrirnim papirjem za ločevanje raztopine izcedne vode iz tal sledi svinca uporabo električnega toka raztopine izcednih voda in presnovo tal po uporabi ultrazvoka.
Ultrazvok se je izkazal za dragoceno orodje pri krepitvi izcedne svinca od onesnažujejo zemljo. Ultrazvok je prav tako učinkovita metoda za skoraj popolno odstranitev izlužene svinca od tal povzroča mnogo manj nevarno tal.
Priporočilo naprave:
UP400S z sonotrode H14
Reference / raziskave papirja:
Sandoval-González, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Amador, G. (2007): Ultrazvok Izpiranje in elektrokemičnih zdravljenje v kombinaciji za vodilne pri odstranjevanju zemlje. List novih materialov za elektrokemijske sisteme 10, 2007. 195-199.

Pbs – Svinec sulfid nanodelna sinteza

Ultrazvočni prijava:
Pri sobni temperaturi, 0,151 g svinčevega acetata (Pb (CH3COO) 2.3 H2O) in 0,03 g TAA (CH3(V nadaljevanju2) so dodali 5 ml ionske tekočine [EMIM] [EtSO4] in 15 ml dvojne destilirane vode v 50 ml čaši, naloženi ultrazvočnemu obsevanju s Hielscher sonikatorjem UP200S za 7 minut. Konica ultrazvočne sonde / sonotrode S1 je bila potopljena neposredno v reakcijsko raztopino. Nastala temno rjava barvna suspenzija je bila centrifugirana, da se oborina izloči, in dvakrat sprana z dvojno destilirano vodo oziroma etanolom, da se odstranijo nereagirani reagenti. Za raziskavo učinka ultrazvoka na lastnosti izdelkov smo pripravili še en primerjalni vzorec, pri čemer so bili reakcijski parametri konstantni, le da se izdelek pripravi pri neprekinjenem mešanju 24 ur brez pomoči ultrazvočnega obsevanja.
Ultrazvočni podprto sintezo v vodnem ionske tekočine pri sobni temperaturi, je bila predlagana za pripravo PBS nanodelcev. Ta prostor, temperatura in okolju prijazno zeleno metoda je hitra in predlogo brez, ki skrajšuje sintezo čas izredno in se izogiba zapletenih sintetičnih postopkov. V tako pripravljene-nano grozdov kažejo ogromen modri premik 3,86 eV, ki jih je mogoče pripisati zelo majhne velikosti delcev in kvantne zaprtosti učinek.
Priporočilo naprave:
UP200S
Reference / raziskave papirja:
Behboudnia, M .; Habibi-Yangjeh, A .; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): facile in sobno temperaturo Priprava in karakterizacija PBS nanodelcev v vodni [EMIM] [EtSO4] ionska tekočina Uporaba ultrazvočnega valovanja. Bilten korejskega Chemical Society 29/1, 2008. 53-56.

razgradnje fenola

Ultrazvočni prijava:
Rokhina sod. (2013) uporablja kombinacijo perocetne kisline (PAA) in heterogeni katalizator (MnO2) za razgradnjo fenola v vodni raztopini pod ultrazvočnim obsevanjem. Ultrasonication je bil izveden z uporabo 400W sonde tipa ultrasonicator UP400S, ki je sposoben sonikirati bodisi neprekinjeno bodisi v impulznem načinu (tj. 4 sek. vklop in 2 sek. off) pri fiksni frekvenci 24 kHz. Izračunana skupna vhodna moč, gostota moči in intenzivnost moči, razpršena v sistem, je bila 20 W, 9,5×10-2 W / cm-3In 14,3 W / cm-2oziroma. Med poskusi je bila uporabljena fiksna moč. Potopna obtočna enota je bila uporabljena za nadzor temperature v reaktorju. Dejanski čas ultrazvočnega razbijanja je bil 4 ure, čeprav je bil dejanski reakcijski čas 6 h zaradi delovanja v impulznem načinu. V tipičnem poskusu je bil stekleni reaktor napolnjen s 100 ml raztopine fenola (1,05 mM) in ustreznimi odmerki katalizatorja MnO2 in PAA (2%), v razponu od 0 do 2 g L-1 in 0-150 ppm oz. Vse reakcije smo izvedli na izogibanje nevtralnem pH, atmosferskem tlaku in sobni temperaturi (22 ± 1 ° C).
Z ultrazvokom je površina katalizatorja poveča zaradi česar je 4-krat večje površine brez spremembe strukturnega. Prometot frekvence (TOF) smo povečali s 7 x 10-3 do 12,2 x 10-3 me-1V primerjavi z tihe postopka. Poleg tega smo zaznali pomembnega izpiranje katalizatorja. Izotermični oksidacijo fenola pri relativno nizkih koncentracijah reagentov dokazali visoke stopnje odstranitvi fenola (do 89%) pri milih pogojih. Na splošno velja, ultrazvok pospešila proces oksidacije med prvo 60 min. (70% odstranitvi fenola v primerjavi z 40% v tihi zdravljenja).
Priporočilo naprave:
UP400S
Reference / raziskave papirja:
Rokhina E. V. Makarova, K. Lahtinen, M. Golovina, E.. Van Kot H. Virkutyte, J. (2013): Ultrazvok podprto MnO2 katalizirane homolysis perocetne kisline za razgradnjo fenola: Ocena Postopek kemije in kinetike. Chemical Engineering Journal 221, 2013. 476-486.

Fenol: Oksidacija fenola z uporabo Rui3 kot katalizatorja

Ultrazvočni prijava:
Heterogeni Vodno oksidacijo fenola nad Rui3 z vodikovim peroksidom (H2O2): Katalitski oksidaciji fenola (100 ppm) preko Rui3 kot katalizator je bil proučen v 100 ml steklenem reaktorju, opremljenem z magnetnim mešalom in regulatorjem temperature. Reakcijsko zmes smo mešali s hitrostjo 800 vrt / min 1-6 ur, da bi zagotovili popolno mešanje za enakomerno porazdelitev in popolno suspenzijo delcev katalizatorjev. Med ultrazvočno razbijanjem ni bilo mehanskega mešanja raztopine zaradi motenj, ki jih povzroča nihanje in propad kavitacijskega mehurčka, kar zagotavlja izjemno učinkovito mešanje. Ultrazvočno obsevanje raztopine je bilo izvedeno z ultrazvočnim pretvornikom UP400S, opremljenim z ultrazvočnim (tako imenovani sonda - tip sonicator), ki lahko deluje neprekinjeno ali v impulznem načinu pri fiksni frekvenci 24 kHz in največji izhodni moči 400W.
Pri poskusu, neobdelano Rui3 kot katalizatorja (0,5-2 gL-1) je bila uvedena kot suspenzija v reakcijski medij z dodatkom H2O2 (30 %, koncentracija v območju od 200 do 1200 ppm).
Rokhina sod. ugotovljeno v študiji, ki ultrazvočnega valovanja igral pomembno vlogo pri spremembi teksturnih lastnosti katalizatorja je, proizvaja mikroporozno strukturo z večjo površino kot posledica razdrobljenosti katalizatorskih delcev. Poleg tega je imela promocijski učinek, ki preprečuje aglomeracijo delcev katalizatorja in izboljšanje dostopnosti fenola in vodikovega peroksida do aktivnih območij katalizatorja.
Dvakratno povečanje učinkovitosti procesa z ultrazvokom v primerjavi s procesom tihe oksidacije je bilo pripisano izboljšanemu katalitskemu obnašanju katalizatorja in nastajanju oksidativnih vrst, kot so •OH, •HO2 in •I2 preko vodikovih vezi cepitev in rekombinacije radikalov.
Priporočilo naprave:
UP400S
Reference / raziskave papirja:
Rokhina E. V .; Lahtinen, M .; Nolte, M. C. M .; Virkutyte, J. (2009): Ultrazvok pomožnimi Heterogeni rutenij katalizirane Wet peroksid Oksidacija fenola. Applied Catalysis B: Okoljski 87, 2009, 162- 170.

PLA prevleko Ag / ZnO delcev

Ultrazvočni prijava:
PLA prevleka delcev Ag/ZnO: Mikro- in submikrodelce Ag/ZnO, prevlečene s PLA, smo pripravili s tehniko izhlapevanja topila olje-v-vodi. Ta metoda je bila izvedena na naslednji način. Najprej smo 400 mg polimera raztopili v 4 ml kloroforma. Nastala koncentracija polimera v kloroformu je bila 100 mg/ml. Drugič, polimerna raztopina je bila emulgirana v vodni raztopini različnih površinsko aktivnih sistemov (emulgirno sredstvo, PVA 8-88) pri neprekinjenem mešanju s homogenizatorjem pri hitrosti mešanja 24.000 vrt / min. Mešanico mešamo 5 minut. in v tem obdobju je bila nastala emulzija ohlajena z ledom. Razmerje med vodno raztopino površinsko aktivne snovi in kloroformsko raztopino PLA je bilo v vseh poskusih enako (4:1). Nato je bila dobljena emulzija ultra-zvočna z ultrazvočno sondo tipa UP400S (400W, 24kHz) 5 minut. pri ciklu 0,5 in amplitudi 35%. Končno smo pripravljeno emulzijo prenesli v erlenmajerico, premešali in organsko topilo izhlapeli iz emulzije pod znižanim tlakom, kar je končno privedlo do nastanka suspenzije delcev. Po odstranitvi topila smo suspenzijo trikrat centrifugirali, da smo odstranili emulgator.
Priporočilo naprave:
UP400S
Reference / raziskave papirja:
Kucharczyk, P .; Sedlarik, V .; Stloukal, P .; Bažant, P .; Koutny, M .; Gregorova, A .; Kreuh, D .; Kuritka, I. (2011): poli (L-mlečne kisline) premazan Mikrovalovna Sintetizirano Hibridni antibakterijskih delce. Nanocon 2011.

polianilin kompozitni

Ultrazvočni prijava:
Priprava na vodni osnovi samostojno dopirane nano polianilina (SPAni) kompozitni (SC-WB)
Za pripravo kompozita SPAni na vodni osnovi je bil 0,3 gr SPAni, sintetiziran s polimerizacijo in situ v mediju ScCO2, razredčen z vodo in sonikiran 2 minuti z ultrazvočnim homogenizatorjem 1000W UIP1000hd. Nato je bil suspenzijski produkt homogeniziran z dodajanjem 125 g matrice trdilca na vodni osnovi 15 minut. in končno ultrazvočno razbijanje je bilo izvedeno pri temperaturi okolice 5 minut.
Priporočilo naprave:
UIP1000hd
Reference / raziskave papirja:
Bagherzadeh, M.R .; Mousavinejad, T .; Akbarinezhad, E .; Ghanbarzadeh, A. (2013): Zaščitna Uspešnost vodni osnovi epoksi prevleke iz scCO2 sintetizira sam ojačanih Nanopolyaniline. 2013.

Policiklični aromatski ogljikovodiki: Sonokemijska Razgradnja naftalena, Acenaphthylene in Fenantren

Ultrazvočni prijava:
Za sonokemično razgradnjo policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAO), naftalena, acenaftilena in fenantrena v vodi so bile vzorčne mešanice sonikirane pri 20 °C in 50 μg/l vsakega ciljnega PAH (150 μg/l skupne začetne koncentracije). Ultrasonication je uporabil UP400S horn-type ultrasonicator (400W, 24kHz), ki je sposoben delovati v neprekinjenem ali impulznem načinu. Sonikator UP400S je bil opremljen s titanovo sondo H7 s konico premera 7 mm. Reakcije so bile izvedene v 200 ml cilindrični stekleni reakcijski posodi s titanovim rogom, nameščenim na vrhu reakcijske posode in zatesnjeno z O-obroči in teflonskim ventilom. Reakcijska posoda je bila postavljena v vodno kopel za nadzor temperature procesa. Da bi se izognili fotokemičnim reakcijam, je bila posoda prekrita z aluminijasto folijo.
Rezultati analize so pokazali, da je konverzija PAH poveča s povečanjem trajanja sonifikacijo.
Za naftalena, pretvorba ultrazvočno pomaga (ultrazvočna energija nastavljeno na 150W) večja od 77,6% dosežen po 30 min. ultrazvočno razbijanje do 84,4% po 60 min. ultrazvoka.
Za acenaphthylene, pretvorba ultrazvočno pomaga (ultrazvočna energija nastavljeno na 150W) večja od 77,6% dosežen po 30 min. ultrazvoka z 150W ultrazvočna energija za 84,4% po 60 min. ultrazvoka z 150W ultrazvokom povečal z 80,7% dosežen po 30 min. ultrazvoka z 150W ultrazvočna energija za 96,6% po 60 min. ultrazvoka.
Za fenantrena, pretvorba ultrazvočno pomaga (ultrazvočna energija nastavljeno na 150W) večja od 73,8% dosežen po 30 min. ultrazvočno razbijanje do 83,0% po 60 min. ultrazvoka.
Za izboljšanje učinkovitosti razgradnje lahko vodikov peroksid uporabili bolj učinkovito, če se doda železov ionski. Dodatek železov ion Dokazano je, da imajo sinergijske učinke simulacijo Fenton podobne reakcije.
Priporočilo naprave:
UP400S z H7
Reference / raziskave papirja:
Psillakis, E .; Goula, G .; Kalogerakis, N .; Mantzavinos, D. (2004): Razgradnja policikličnih aromatskih ogljikovodikov v vodnih raztopinah s ultrazvočnega valovanja. List nevarnih materialov B108, 2004. 95-102.

Oksidna plast Odstranitev iz substratov

Ultrazvočni prijava:
Za pripravo substrata pred raste CuO nanožice na Cu substrate, je notranja plast oksida na Cu površini odstranjena ultrasonicating vzorec v 0,7 M klorovodikove kisline v teku 2 min. z Hielscher UP200S. Vzorec smo ultrazvočno očiščeni v acetonu 5 minut. za odstranitev organskih onesnaževalcev, temeljito splaknemo z deionizirano (DI) vode in sušimo v stisnjenem zraku.
Priporočilo naprave:
UP200S ali UP200St
Reference / raziskave papirja:
Mashock, M .; Yu, K .; Cui, S .; Mao, S .; Lu, G .; Chen, J. (2012): moduliranim plinske zaznavanje lastnosti CuO nanožic skozi Oblikovanje Diskretna velikosti nanodelcev p-n križišč na njihovi površini. ACS Applied Materials & Vmesniki 4, 2012. 4192-4199.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni visoko striže homogenizatorji se uporabljajo v laboratorij, klop-top, pilot in industrijske predelave.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.

Voltametrija poskusi

Ultrazvočni prijava:
Za ultrazvočno okrepljene poskuse voltametrije je bil uporabljen Hielscher 200 Watts ultrasonicator UP200S, opremljen s steklenim rogom (konica premera 13 mm). Ultrazvok je bil uporabljen z intenzivnostjo 8 W/cm-2.
Zaradi počasne stopnje difuzije nanodelcev v vodnih raztopinah in velikega števila redoks centrov na nanodelce, direktna raztopinska fazna voltametrija nanodelcev prevladujejo adsorpcijski učinki. Da bi zaznali nanodelce brez kopičenja zaradi adsorpcije, je treba izbrati eksperimentalni pristop z (i) dovolj visoko koncentracijo nanodelcev, (ii) majhnimi elektrodami za izboljšanje razmerja med signalom in nazaj, ali (iii) zelo hiter prevoz po masi.
Zato McKenzie et al. (2012) uporabimo za napajanje ultrazvok za drastično izboljša hitrost prenosa snovi nanodelcev proti površini elektrode. V Njegova eksperimentalna naprava je elektroda neposredno izpostavljena ultrazvoku visoke intenzivnosti, s 5 mm elektrodo-to-rog roba in 8 W / cm-2 Intenzivnost ultrazvočnega razbijanja, ki povzroči vznemirjenje in kavitacijsko čiščenje. Preskusni redoks sistem, redukcija Ru(NH3) z enim elektronom63 + + v vodni 0,1 M KCl, je bila uporabljena za kalibriranje hitrosti prenosa snovi dosežen pri teh pogojih.
Priporočilo naprave:
UP200S ali UP200St
Reference / raziskave papirja:
McKenzie, K. J .; Marken, F. (2001): Direktno elektrokemija nanodelcev Fe2O3 v vodni raztopini in adsorbirali na kositrom dopiranega indija oksid. Pure uporabno kemijo, 73/12, 2001. 1885-1894.

Sonikatorji za sonokemične reakcije od laboratorija do industrijskega obsega

Hielscher ponuja celotno paleto ultrazvočnih naprav od ročnega laboratorijskega homogenizatorja do polnih industrijskih zvočnikov za tokove velikega obsega. Vsi rezultati, doseženi v majhnem obsegu med preskušanjem, R&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher sonicatorji so zanesljivi, robustni in izdelani za 24/7 delovanje.
Vprašajte nas, kako oceniti, optimizacijo in obsega svojega procesa! Veseli smo, da vam pomagajo v vseh fazah – od prvih testov in optimizacijo procesov za vgradnjo v vašem industrijske proizvodne linije!

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahtevate dodatne informacije o naših sonikatorjih, sonokemičnih aplikacijah in ceni. Z veseljem se bomo z vami pogovorili o vašem kemijskem procesu in vam ponudili ultrazvočni homogeizer, ki ustreza vašim zahtevam!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrasonicator UP200St (200W) razprši ogljik črno v vodi z uporabo 1%wt Tween80 kot površinsko aktivna snov.

Ultrazvočna disperzija ogljika črna z uporabo ultrasonicator UP200St

Video sličica

Primeri ultrazvočno izboljšane kemijske reakcije v primerjavi s konvencionalnimi reakcijami

Spodnja tabela prikazuje pregled več pogostih kemijskih reakcij. Za vsako reakcijo se primerja konvencionalna reakcija v primerjavi z ultrazvočno okrepljeno reakcijo glede na donos in hitrost pretvorbe.
 

reakcija Reakcijski čas – Konvencionalne Reakcijski čas – ultrazvok donos – Konvencionalni (%) donos – Ultrazvok (%)
Ciklizacija Diels-Alder 35 h 3,5 h 77.9 97.3
Oksidacija indana v indan-1-on 3 h 3 h manj kot 27% 73%
Zmanjšanje metoksiaminosilana brez reakcije 3 h 0% 100%
Epoksidacija dolgoverižnih nenasičenih maščobnih estrov 2 h 15 min 48% 92%
Oksidacija arilalkanov 4 h 4 h 12% 80%
Mihaelov dodatek nitroalkanov monosubstituiranim α.β-nenasičenim estrom 2 dni 2 h 85% 90%
Oksidacija permanganata 2-oktanola 5 h 5 h 3% 93%
Sinteza halkonov s kondenzacijo CLaisen-Schmidt 60 min 10 min 5% 76%
UIllmann spajanje 2-jodonitrobenzena 2 h 2H manj tan 1,5% 70.4%
Reformatsky reakcija 12h 30 min 50% 98%

(prim. Andrzej Stankiewicz, Tom Van Gerven, Georgios Stefanidis: The Fundamentals of Process Intensification, prva izdaja. Izdal Wiley 2019)

Dejstva je treba vedeti

Ultrazvočni homogenizatorji tkiv se uporabljajo za raznovrstne procese in industrije. Glede na specifično aplikacijo, za katero se uporablja sonikator, se imenuje ultrazvočni aparat tipa sonde, zvočni lizator, sonolyzer, ultrazvočni motilec, ultrazvočni brusilnik, sono-ruptor, sonifier, zvočni dismembrator, motilec celic, ultrazvočni razpršilec ali raztapljanje. Različni izrazi kažejo na posebno aplikacijo, ki jo izpolnjuje ultrazvočno razbijanje.



Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Paleta izdelkov Hielscher zajema celoten spekter iz kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.


Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.