Sonochemistry është efekti i cavitation tejzanor në sistemet kimike. Për shkak të kushteve ekstreme që ndodhin në cavitational “pika e nxehtë”, ultratingulli i fuqisë është një metodë shumë efektive për të përmirësuar rezultatin e reagimit (rendimenti më i lartë, cilësi më e mirë), konvertimi dhe kohëzgjatja e një reaksioni kimik. Disa ndryshime kimike mund të arrihen vetëm nën sonication, të tilla si nano-sized kallaj-veshja e titan ose alumini.

Gjeni më poshtë një përzgjedhje të grimcave dhe lëngjeve me rekomandime të ngjashme, si ta trajtoni materialin në mënyrë që të mulloni, shpërndani, deaglomeroni ose modifikoni grimcat duke përdorur një homogenizues tejzanor.

Gjeni më poshtë disa protokolle sonication për reaksione të suksesshme sonochemical!

Në rend alfabetik:

α-epoxyketones – reagimi i hapjes së unazës

Aplikim tejzanor:
Hapja unazore katalitike e α-epoksiketoneve u krye duke përdorur një kombinim të metodave ultratinguj dhe fotokimik. 1-benzil-2,4,6-trifenilpiridinium tetrafluoroborat (NBTPT) janë përdorur si fotokatalizator. Me kombinimin e sonication (sonochemistry) dhe photochemistry e këtyre komponimeve në prani të NBTPT, u hap hapja e unazës epoxide. Është demonstruar se përdorimi i ultrazërit e ka rritur ndjeshëm shkallën e reagimit të shkaktuar nga foto. Ultratinguj mund të ndikojë seriozisht në hapjen e unazës fotokatalitike të α-epoksiketoneve kryesisht për shkak të transferimit efikas masiv të reagentëve dhe gjendjes së ngazëllyer të NBTPT. Gjithashtu transferimi i elektronit midis specieve aktive në këtë sistem homogjen duke përdorur sonication ndodh
më shpejt se sistemi pa sonication. Rendimet më të larta dhe kohën më të shkurtër të reagimit janë avantazhet e kësaj metode.

Hapja e unazave fotokatalitike të α-epoksiketoneve me ndihmën e ultrazërit (studim dhe grafik: ©Memarian et al 2007)

Protokolli i zërit:
α-Epoksiketonet 1a-f dhe 1-benzil-2,4,6-trifenilpiridinium tetrafluoroborat 2 u përgatitën sipas procedurave të raportuara. Metanoli u ble nga Merck dhe u distilua para përdorimit. Pajisja tejzanor e përdorur ishte një aparat sondë tejzanor UP400S nga Hielscher Ultrasonics GmbH. Një bri zhytjeje tejzanor S3 (i njohur gjithashtu si sonda ose sonotrode) që lëshon ultratinguj 24 kHz në nivele intensiteti të sintonizueshëm deri në densitetin maksimal të fuqisë zanore prej 460 Wcm^-2 u përdor. Sonication është kryer në 100% (amplitudë maksimale 210μm). Sonotrode S3 (thellësia maksimale e zhytjes së 90mm) u zhyt direkt në përzierjen e reagimit. Rrezet e UV u kryen duke përdorur një llambë me zhivë me presion të lartë 400W nga Narva me ftohjen e mostrave në qelqin Duran. ¹H NMR spektri i përzierjes së fotoprodukteve u mat në CDCl₃ zgjidhje që përmbajnë tetrametilsilan (TMS) si standard i brendshëm në një Bruker drx-500 (500 MHz). Kromatografia përgatitore e shtresës (PLC) është kryer në 20 × 20 cm² pllaka të veshura me shtresë 1mm të xhelit Merck silicë PF₂₅₄ përgatitur duke aplikuar silicë si një slurry dhe tharje në ajër. Të gjitha produktet janë të njohura dhe të dhënat e tyre të spektrit janë raportuar më herët.
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S me bri tejzanor S3
Referenca / Hulumtimi:
Memarian, Hamid R .; Saffar-Teluri, A. (2007): Hapja e unazës katalitike fotonokimike të α-epoksiketoneve. Beilstein Gazeta e Kimisë Organike 3/2, 2007.

Katalizator alumini / nikel: Nano-strukturimi i Al / Ni alloy

Aplikim tejzanor:
Grimcat Al / Ni mund të modifikohen sonochemikisht nga nano-strukturimi i aliazhit fillestar Al / Ni. Therbey, një katalizator efektiv për hidrogjenizimin e acetofenonit prodhohet.
Përgatitja tejzanor e katalizatorit Al / Ni:
5 g të lidhjes komerciale Al/Ni u shpërndanë në ujë të pastruar (50 mL) dhe u sonikuan deri në 50 min. me sonikatorin e tipit sondë me ultratinguj UIP1000hd (1kW, 20kHz) i pajisur me bririn tejzanor BS2d22 (sipërfaqja e kokës prej 3,8 cm²) dhe ndihmës B2-1.8. Intensiteti maksimal llogaritet të jetë 140 Wcm^-2 me amplitudë mekanike të 106μm. Për të shmangur rritjen e temperaturës gjatë sonikimit, eksperimenti u krye në një qelizë termostatike. Pas sonication, mostër ishte tharë nën vakum me një armë të ngrohjes.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP1000hd me sonotrode BS2d22 dhe bri përforcues B2-1.2
Referenca / Hulumtimi:
Dulle, Jana; Nemeth, Silke; Skorb, Ekaterina V .; Irrgang, Torsten; Senker, Jürgen; Kempe, Rhett; Fery, Andreas; Andreeva, Daria V. (2012): Aktivizimi Sonochemical i Katalizatorit të Hidrogjenimit Al / Ni. Materialet e Avancuara Funksionale 2012. DOI: 10.1002 / adfm.201200437

Transesterifikimi i Bionaftës duke përdorur katalizatorin MgO

Aplikim tejzanor:
Reagimi i transesterifikimit u studiua nën përzierjen e vazhdueshme tejzanor me sonikatorin UP200S për parametra të ndryshëm si sasia e katalizatorit, raporti molar i metanolit dhe vajit, temperatura e reagimit dhe kohëzgjatja e reagimit. Eksperimentet e grupit u kryen në një reaktor qelqi të fortë (300 ml, me diametër të brendshëm 7 cm) me dy kapak të tokëzuar në qafë. Njëra qafë ishte e lidhur me sonotrode titani S7 (diametri i majës 7 mm) të procesorit tejzanor UP200S (200W, 24kHz). Amplituda e ultrazërit u vendos në 50% me 1 cikël në sekondë. Përzierja e reagimit u sonikua gjatë gjithë kohës së reagimit. Qafa tjetër e dhomës së reaktorit ishte e pajisur me një kondensator prej çeliku inoks të përshtatur, të ftohur me ujë, për të refluksuar metanolin e avulluar. I gjithë aparati u vendos në një banjë vaji me temperaturë konstante të kontrolluar nga një kontrollues i temperaturës me derivat integral proporcional. Temperatura mund të rritet deri në 65°C me një saktësi prej ±1°C. Si material për transesterifikimin e bionaftës u përdor vaji i mbeturinave, metanol 99,9% i pastër. MgO me madhësi nano (shirit magnezi) të depozituar nga tymi u përdor si katalizator.
Një rezultat i shkëlqyer i konvertimit u arrit në 1.5% katalizator në përqindje; Raporti i molarit 5: 1 metanol në 55 ° C, një konvertim prej 98.7% është arritur pas 45 minutash.
Rekomandimi i pajisjes:
UP200S me sonotrode S7 tejzanor
Referenca / Hulumtimi:
Sivakumar, P .; Sankaranarayanan, S .; Renganathan, S .; Sivakumar, P. (): Studime mbi prodhimin kimik të biomasës kimike që përdorin katalizatorin Nano MgO të depozituar ndaj tymit. Buletini i Inxhinierisë së Reagimit Kimik & Catalysis 8/2, 2013. 89 – 96.

Sinteza e nanokompozitit kadmium (II) -tioacetamide

Aplikim tejzanor:
Nanokompozitët e kadmiumit (II)-tioacetamid u sintetizuan në prani dhe mungesë të alkoolit polivinil nëpërmjet rrugës sonokimike. Për sintezën sonokimike (sonosintezë), u hodhën 0,532 g dihidrat acetat kadmiumi (II) (Cd(CH3COO)2,2H2O), 0,148 g tioacetamid (TAA, CH3CSNH2) dhe 0,664 g dissolid kaliumi (KI2mL). ujë të dejonizuar të dyfishtë të distiluar. Kjo zgjidhje u sonikua me një ultrasonikë të tipit sondë të fuqisë së lartë UP400S (24 kHz, 400W) në temperaturën e dhomës për 1 orë. Gjatë sonifikimit të përzierjes së reaksionit, temperatura u rrit në 70-80 gradë C, e matur nga një termoelement hekur-konstantin. Pas një ore u formua një precipitat i verdhë i ndezur. Është izoluar me centrifugim (4000 rpm, 15 min), është larë me ujë të dyfishtë të distiluar dhe më pas me etanol absolut për të hequr papastërtitë e mbetura dhe në fund është tharë në ajër (rendimenti: 0,915 g, 68%). dhjetor f.200°C. Për përgatitjen e nanokompozitit polimer, 1,992 g alkool polivinil u tretën në 20 mL ujë të dejonizuar të dyfishtë të distiluar dhe më pas u shtuan në tretësirën e mësipërme. Kjo përzierje u rrezatua në mënyrë ultrasonike me sondën tejzanor UP400S për 1 orë kur u formua një produkt portokalli i ndezur.
Rezultatet e SEM treguan se në praninë e PVA madhësive të grimcave ulur nga rreth 38 nm në 25 nm. Pastaj ne sintetizuam nanopartikalet gjashtëkëndore CdS me morfologji sferike nga dekompozimi termik i nanokompozitit polimer, kadmium (II) -tioacetamide / PVA si pararendës. Madhësia e nanopartikulave CdS u mat si nga XRD dhe SEM dhe rezultatet ishin në marrëveshje shumë të mirë me njëri-tjetrin.
Ranjbar et al. (2013) zbuluan gjithashtu se nanokompositi polimerik Cd (II) është një prekursor i përshtatshëm për përgatitjen e nanopartikulleve të sulfidit të kadmiumit me morfologji interesante. Të gjitha rezultatet zbuluan se sinteza ultratinguj mund të përdoret me sukses si një metodë e thjeshtë, efiçente, me kosto të ulët, ekologjikisht miqësore dhe shumë premtuese për sintezën e materialeve nano-shkallëzore pa nevojë për kushte të veçanta, siç janë temperaturat e larta, .
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S
Referenca / Hulumtimi:
Ranjbar, M .; Mostafa Yousefi, M .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Sinteza dhe Karakterizimi i Nanokompozitit të kadmium-tioacetamidit. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

CaCO3 – ultrasonically veshura me acid stearic

Aplikim tejzanor:
Shtresë tejzanor e CaCO të Nanosomalizuar₃ (NPCC) me acid stearik për të përmirësuar shpërndarjen e tij në polimer dhe për të reduktuar aglomerimin. 2g e CaCO-së të papërpunuar nano-precipituar₃ (NPCC) është sonikuar me sonikatorin UP400S në 30 ml etanol. 9% peshë e acidit stearik është tretur në etanol. Etanoli me acid stearik u përzie më pas me suspensionin e sonifikuar.
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S me sonotrode me diametër 22mm (H22D), dhe qeliza rrjedhëse me xhaketë ftohëse
Referenca / Hulumtimi:
Kow, KW; Abdullah, KE; Aziz, AR (2009): Efektet e ultrazërit në veshjen e CaCO3 të Nanosomalizuar me acid stearik. Gazeta Azi-Paqësor e Inxhinieri Kimike 4/5, 2009. 807-813.

Sillani i nitratit të ceriumit doped silan

Aplikim tejzanor:
Si nënshtresa metalike u përdorën panele çeliku të karbonit të mbështjellë të ftohtë (6.5cm, 6.5cm, 0.3cm; të pastruara kimikisht dhe të lëmuara mekanikisht). Përpara aplikimit të veshjes, panelet u pastruan në mënyrë ultrasonike me aceton dhe më pas u pastruan me një tretësirë alkaline (0.3 mol L1 NaOH) në 60°C për 10 min. Për t'u përdorur si abetare, përpara trajtimit paraprak të substratit, një formulim tipik që përfshin 50 pjesë të γ-glicidoksipropiltrimetoksisilanit (γ-GPS) u hollua me rreth 950 pjesë metanol, në pH 4.5 (i rregulluar me acid acetik) dhe u lejua për hidrolizën e silani. Procedura e përgatitjes për silanin e dopuar me pigmente nitrat ceriumi ishte e njëjtë, përveç se 1, 2, 3 % wt nitrat ceriumi iu shtua tretësirës së metanolit përpara shtimit të (γ-GPS), më pas kjo tretësirë u përzie me një përzierës me helikë në 1600 rpm për 30 min. në temperaturën e dhomës. Më pas, dispersionet që përmbajnë nitratin e ceriumit u sonikuan për 30 minuta në 40°C me një banjë ftohëse të jashtme. Procesi i ultrazërit u krye me ultratingullin UIP1000hd (1000W, 20 kHz) me një fuqi hyrëse të ultrazërit rreth 1 W/mL. Para-trajtimi i substratit u krye duke shpëlarë çdo panel për 100 sek. me tretësirën e duhur të silanit. Pas trajtimit, panelet u lanë të thahen në temperaturën e dhomës për 24 orë, më pas panelet e paratrajtuara u mbuluan me një epoksi me dy pako të aminuara. (Epon 828, shell Co.) për të bërë trashësi filmi të lagësht 90μm. Panelet e veshura me epoksid u lejuan të thahen për 1 orë në 115°C, pas pjekjes së veshjeve epoksi; trashësia e filmit të thatë ishte rreth 60μm.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP1000hd
Referenca / Hulumtimi:
Zaferani, SH; Peikari, M .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): Efektet elektrokimike të pretreatmenteve të silanit që përmbajnë nitrat cereri në vetitë katodike të çelikut të veshur me epoksid. Journal of Adhesion Science and Technology 27/22, 2013. 2411-2420.

Kornizat prej bakri-alumini: Sinteza e kornizave poroze Cu-Al

Aplikim tejzanor:
Bakri alumini poroz i stabilizuar nga oksidi metalik është një katalizator i ri premtues alternativ për dehidrogjenimin e propanit i cili nuk ka metale të shkëlqyeshme ose të rrezikshme. Struktura e aliazës oksiduar poroze Cu-Al (sfungjeri metalik) është i ngjashëm me metalet e tipit Raney. Ultratinguj me fuqi të lartë është një mjet i gjelbër i kimisë për sintezën e kornizave të bakrit dhe aluminit poroz të stabilizuar nga oksidi metalik. Ato janë të lira (kostoja e prodhimit prej përafërsisht 3 euro / litër) dhe metoda mund të reduktohet lehtësisht. Këto materiale të reja poroze (ose "sponges metalike") kanë një pjesë të aliazhit dhe një sipërfaqe të oksiduar dhe mund të katalizojnë dehidrogjenimin e propanëve në temperatura të ulëta.
Procedura për përgatitjen e katalizatorit tejzanor:
Pesë gramë pluhur aliazh Al-Cu u shpërndanë në ujë ultra të pastër (50 mL) dhe u sonikuan për 60 minuta me sonikatorin e tipit sondë Hielscher UIP1000hd (20 kHz, fuqia maksimale e daljes 1000 W). Pajisja e tipit të sondës me ultratinguj ishte e pajisur me një sonotrode BS2d22 (sipërfaqja e majës 3.8 cm²) dhe bri mbështetës B2-1.2. Intensiteti maksimal llogaritet të jetë 57 W / cm² me një amplitudë mekanike prej 81μm. Gjatë trajtimit kampioni u ftoh në një banjë akulli. Pas trajtimit, mostra u tha në 120 ° C për 24 orë.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP1000hd me sonotrode BS2d22 dhe bri përforcues B2-1.2
Referenca / Hulumtimi:
Schäferhans, Jana; Gómez-Quero, Santiago; Andreeva, Daria V .; Rothenberg, Gadi (2011): Katalizatorë të nxehtë dhe efektiv të bakrit-aluminit të propanit të dehidrogjenimit. Chem. Eur. J. 2011, 17, 12254-12256.

Degradimi i bakrit phathlocyanine

Aplikim tejzanor:
Dekolorizimi dhe shkatërrimi i metallophthalocyanines
Fathlocyanina e bakrit sonikohet me ujë dhe tretës organikë në temperaturën e ambientit dhe presionin atmosferik në prani të sasisë katalitike të oksidantit duke përdorur ultrasonikatorin 500 W UIP500hd me dhomën e palosshme në një nivel fuqie 37-59 W/cm²: 5 ml mostra (100 mg / L), 50 D / D ujë me koloform dhe piridin në 60% të amplitudës ultrasonike. Temperatura e reagimit: 20 ° C.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP500hd

Ari: Modifikimi morfologjik i nanopartikulleve të arit

Aplikim tejzanor:
Grimcat e artë nano u modifikuan morfologjikisht nën intensifikimin e rrezatimit tejzanor. Për të shkrirë nanoparticles artë në një strukturë si trap një trajtim tejzanor prej 20 min. në ujë të pastër dhe në prani të surfaktantëve u gjet i mjaftueshëm. Pas 60 minutash. e sonication, nanoparticles ari të marrë një strukturë krimb-si apo unazë-si në ujë. Nanopartikalet e fuzionuara me forma sferike ose ovale u formuan në mënyrë ultrasonike në praninë e solucionit të dodecil sulfatit të natriumit ose të dodecil amines.
Protokolli i trajtimit tejzanor:
Për modifikimin tejzanor, zgjidhja ari koloidal, e përbërë nga nanopartikalet ari të mbrojtura me citrate, me një diametër mesatar prej 25nm (± 7nm), u sonicated në një dhomë të mbyllur reaktori (rreth 50mL vëllim). Zgjidhja apolloidale (0.97 mmollL^-1) u rrezatua në mënyrë ultrasonike me intensitet të lartë (40 W / cm^-2) duke përdorur një ultratingull Hielscher UIP1000hdT (20kHz, 1000W) i pajisur me një sonotrode BS2d18 të aliazhit të titanit (diametri i majës 0,7 inç), i cili u zhyt rreth 2 cm nën sipërfaqen e tretësirës së sonikuar. Ari koloidal u gazua me argon (O₂ < 2 ppmv, Ajër i lëngët) 20 min. para dhe gjatë sonication në një normë prej 200 ml · min^-1 për të eliminuar oksigjenin në zgjidhje. Një pjesë prej 35 ml e çdo solucioni surfaktant pa shtimin e dihidratit të citratit të trinatriumit u shtua me 15 ml ari koloidal të paraformuar, me një gaz argon 20 min. para dhe gjatë trajtimit tejzanor.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP1000hd me sonotrode BS2d18 dhe reaktorin e qelizës së rrjedhjes
Referenca / Hulumtimi:
Radziuk, D .; Grigoriev, D .; Zhang, W .; Su, D .; Möhwald, H .; Shchukin, D. (2010): Fusion i ndihmuar nga ultratinguj i nanopartikulave të paraformuara të arit. Gazeta e Kimisë Fizike C 114, 2010. 1835-1843.

Plehra inorganike – kullimin e Cu, Cd, dhe Pb për analizë

Aplikim tejzanor:
Nxjerrja e Cu, Cd dhe Pb nga plehrat inorganike për qëllime analitike:
Për nxjerrjen tejzanor të bakrit, plumbit dhe kadmiumit, mostrat që përmbajnë një përzierje plehrash dhe tretës janë sonikuar me një pajisje tejzanor siç është sonikatori VialTweeter për sonikacion indirekt. Mostrat e plehrave u sonikuan në prani të 2mL 50% (v/v) HNO₃ në tuba qelqi për 3 minuta. Ekstraktet e Cu, Cd dhe Pb mund të përcaktohen nga spektrometria e absorbimit atomik të flakës (FAAS).
Rekomandimi i pajisjes:
VialTweeter
Referenca / Hulumtimi:
Lima, AF; Richter, EM; Muñoz, RAA (2011): Metoda alternative analitike për përcaktimin e metaleve në plehrat inorganike Bazuar në nxjerrjen me ultratinguj. Gazeta e Shoqërisë Kimike Braziliane 22 / 8. 2011. 1519-1524.

Sinteza e Latex

Aplikim tejzanor:
Pergatitja e latex P (St-BA)
Grimcat e lateksit poli(stiren-r-butil akrilat) P(St-BA) u sintetizuan me polimerizimin e emulsionit në prani të surfaktantit DBSA. 1 g DBSA u shpërnda fillimisht në 100 mL ujë në një balonë me tre qafa dhe vlera e pH e tretësirës u rregullua në 2.0. Monomerë të përzier prej 2,80 g St dhe 8,40 g BA me iniciatorin AIBN (0,168 g) u derdhën në tretësirën DBSA. Emulsioni O/W u përgatit me nxitje magnetike për 1 orë e ndjekur nga sonikimi me sonikatorin UIP1000hd të pajisur me bri tejzanor (sondë/sonotrode) për 30 minuta të tjera. në banjën e akullit. Së fundi, polimerizimi u krye në 90 gradë C në një banjë vaji për 2 orë nën një atmosferë azoti.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP1000hd
Referenca / Hulumtimi:
Përgatitja e filmave fleksibël përçueshëm që rrjedhin nga poli (3,4-etilendioktiotiofen) epoly (acid styrenesulfonic) (PEDOT: PSS) në substratin e pëlhurave të nonwoven. Materialet Kimi dhe Fizika 143, 2013. 143-148.
Kliko këtu për të lexuar më shumë rreth sintezës së ami-lateksit!

Heqja e plumbit (Sono-Leaching)

Aplikim tejzanor:
Kullimi tejzanor i plumbit nga toka e ndotur:
Eksperimentet e kullimit me ultratinguj u kryen me një homogjenizues tejzanor UP400S me një sondë zëri titani (diametër 14 mm), i cili funksionon në një frekuencë prej 20 kHz. Sonda tejzanor (sonotrode) u kalibruar në mënyrë kalorimetrike me intensitetin tejzanor të vendosur në 51 ± 0,4 W cm^-2 për të gjitha eksperimentet e kullimit. Eksperimentet e kullimit ishin të termostatizuara duke përdorur një qelq qelqi të veshur me banesë në 25 ± 1 ° C. Tre sisteme u përdorën si zgjidhje të kullimit të tokës (0.1L) nën sonication: 6 mL e 0.3 mol L^-2 (pH 3.24), 3% (v / v) zgjidhje acid acid nitrik (pH 0.17) dhe një tampon të acidit acetik / acetat (pH 4.79) përgatitur nga përzierja e 60mL 0f 0.3 mol L^-1 acetik me 19 ml 0,5 mol L^-1 NaOH. Pas procesit të kullimit të mostrave, mostrat u filtruan me letër filtri për të ndarë solucionin e llakut nga toka, pasuar nga elektrodepozimi i plumbit të zgjidhjes së llakut dhe tretjes së tokës pas aplikimit të ultrazërit.
Ultratinguj është provuar të jetë një mjet i vlefshëm për të rritur rrjedhjen e plumbit nga ndotja e tokës. Ultratinguj është gjithashtu një metodë efektive për largimin e plotë të plumbit të rrjedhshëm nga toka që rezulton në një tokë shumë më pak të rrezikshme.
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S me sonotrode H14
Referenca / Hulumtimi:
Sandoval-Gonzalez, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Amador, G. (2007): Ndërthurja e ultratingullit dhe trajtimi elektrokimik i kombinuar për tokën për largimin e plumbit. Gazeta e Materialeve të Reja për Sistemet Elektrokimike 10, 2007. 195-199.

PBS – Sinteza e nanopartikullit të Sulfidës së Plumbit

Aplikim tejzanor:
Në temperaturën e dhomës, 0.151 g acetat e plumbit (Pb (CH₃COO) 2.3H₂O) dhe 0.03 g TAA (CH₃CSNH₂) janë shtuar në 5mL të lëngut jonik, [EMIM] [EtSO₄], dhe 15 ml ujë të dyfishtë të distiluar në një gotë 50 ml të imponuar ndaj rrezatimit me ultratinguj me sonikatorin Hielscher UP200S për 7 minuta. Maja e sondës tejzanor / sonotrode S1 u zhyt drejtpërdrejt në tretësirën e reagimit. Suspensioni i formuar me ngjyrë kafe të errët u centrifugua për të nxjerrë precipitatin dhe u la dy herë me ujë të dyfishtë të distiluar dhe etanol përkatësisht për të hequr reagentët që nuk reaguan. Për të hetuar efektin e ultrazërit në vetitë e produkteve, u përgatit një mostër më shumë krahasuese, duke mbajtur parametrat e reagimit konstant, përveç se produkti përgatitet në përzierje të vazhdueshme për 24 orë pa ndihmën e rrezatimit ultrasonik.
Sinteza e asistuar tejzanor në lëng jonik ujor në temperaturë dhome u propozua për përgatitjen e nanopartikulave PbS. Kjo temperaturë e dhomës dhe metoda e gjelbër e padëmshme mjedisore është e shpejtë dhe pa template, e cila shkurton kohën e sintezës në mënyrë të mrekullueshme dhe shmang procedurat e ndërlikuara sintetike. Nanoclusters të përgatitura tregojnë një zhvendosje të madhe blu prej 3.86 eV që mund t'i atribuohet madhësisë shumë të vogël të grimcave dhe efektit të mbylljes kuantike.
Rekomandimi i pajisjes:
UP200S
Referenca / Hulumtimi:
Behboudnia, M .; Habibi-Yangjeh, A .; Jafari-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): Përshtatshmëria e temperaturës dhe temperaturës së dhomës dhe Karakterizimi i Nano-elementëve të PbS në ujin [EMIM] [EtSO4] Liquid jonik duke përdorur rrezatim tejzanor. Buletini i Shoqërisë Kimike Koreane 29/1, 2008. 53-56.

Degradimi i fenolit

Aplikim tejzanor:
Rokhina et al. (2013) përdorën kombinimin e acidit peracetik (PAA) dhe katalizator heterogjen (MnO₂) për degradimin e fenolit në një tretësirë ujore nën rrezatim tejzanor. Ultratingulli u krye duke përdorur një ultrasonikator UP400S të tipit sondë 400W, i cili është i aftë të tingëllojë në mënyrë të vazhdueshme ose në mënyrë impulse (dmth. 4 sekonda ndezur dhe 2 sek. fikur) në një frekuencë fikse prej 24 kHz. Fuqia totale e llogaritur e hyrjes, densiteti i fuqisë dhe intensiteti i fuqisë së shpërndarë në sistem ishin 20 W, 9.5×10^-2 W / cm^-3, dhe 14.3 W / cm^-2, respektivisht. Fuqia fikse është përdorur gjatë gjithë eksperimenteve. Njësia e qarkullimit të zhytjes u përdor për të kontrolluar temperaturën brenda reaktorit. Koha aktuale e sonikacionit ishte 4 orë, megjithëse koha reale e reagimit ishte 6 orë për shkak të funksionimit në modalitetin pulsues. Në një eksperiment tipik, reaktori i qelqit u mbush me 100 mL tretësirë fenoli (1,05 mM) dhe doza të përshtatshme të katalizatorit MnO2 dhe PAA (2%), që variojnë midis 0-2 g L.^-1 dhe 0-150 ppm, respektivisht. Të gjitha reaksionet janë kryer në pH rreth pH, presion atmosferik dhe një temperaturë dhome (22 ± 1 ° C).
Nga ultrasonication, sipërfaqja e katalizator u rrit duke rezultuar në një sipërfaqe 4-fish më të madhe, pa asnjë ndryshim në strukturore. Frekuenca e qarkullimit (TOF) u rrit nga 7 x 10^-3 në 12.2 x 10^-3 min^-1, në krahasim me procesin e heshtur. Përveç kësaj, nuk u zbulua asnjë kullim i rëndësishëm i katalizatorit. Hapja e fenolit me izotermale me përqëndrime relativisht të ulëta të reagentëve tregoi shkallë të lartë të heqjes së fenolit (deri në 89%) në kushte të lehta. Në përgjithësi, ultrazërit përshpejtuan procesin e oksidimit gjatë 60 minutës së parë. (70% e heqjes së fenoleve kundrejt 40% gjatë trajtimit të heshtur).
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S
Referenca / Hulumtimi:
Rokhina, EV; Makarova, K .; Lahtinen, M .; Golovina, EA; Van As, H .; Virkutyte, J. (2013): MnO i asistuar me ultratinguj₂ homoliza e katalizuar e acidit peracetik për degradimin e fenolit: Vlerësimi i kimit të procesit dhe kinetikës. Inxhinieria Kimike Journal 221, 2013. 476-486.

Fenol: Oksidimi i fenolit duke përdorur RuI₃ si katalizator

Aplikim tejzanor:
Heteroizmi ujor heterogjen i fenolit mbi RuI₃ me peroksid hidrogjeni (H₂O₂): Oksidimi katalitik i fenolit (100 ppm) mbi RuI₃ si katalizator u studiua në një reaktor qelqi 100 mL të pajisur me një përzierës magnetik dhe një kontrollues të temperaturës. Përzierja e reaksionit u trazua me një shpejtësi prej 800 rpm për 1-6 orë për të siguruar një përzierje të plotë për shpërndarje uniforme dhe pezullim të plotë të grimcave të katalizatorëve. Asnjë nxitje mekanike e solucionit nuk u krye gjatë sonikimit për shkak të shqetësimit të shkaktuar nga lëkundja dhe kolapsi i flluskave të kavitacionit, duke i siguruar vetes një përzierje jashtëzakonisht efikase. Rrezatimi me ultratinguj i solucionit u krye me një transduktor tejzanor UP400S të pajisur me tejzanor (i ashtuquajturi sonikator i tipit sondë), i aftë për të funksionuar vazhdimisht ose në një modalitet pulsi në një frekuencë fikse prej 24 kHz dhe një fuqi maksimale dalëse prej 400 W. .
Për eksperimentin, RuI i patrajtuar₃ si katalizator (0.5-2 gL^-1) u fut si një suspension në mjedisin e reaksionit me shtimin e mëposhtëm të H2O2 (30%, përqendrim në intervalin 200-1200 ppm).
Rokhina et al. gjetën në studimin e tyre se rrezatimi tejzanor luajti një rol të rëndësishëm në modifikimin e vetive strukturore të katalizatorit, duke prodhuar strukturën mikroporoze me sipërfaqe më të lartë si rezultat i fragmentimit të grimcave të katalizatorit. Për më tepër, ajo kishte një efekt promovues, duke parandaluar grumbullimin e grimcave të katalizatorit dhe duke përmirësuar aksesin e fenolit dhe peroksidit të hidrogjenit në vendet aktive të katalizatorit.
Rritja e dyfishtë e efikasitetit të procesit të asistuar me ultratinguj në krahasim me procesin e oksidimit të heshtur i atribuohet sjelljes katalitike të përmirësuar të katalizatorit dhe gjenerimit të specieve oksiduese si •OH, •HO2 dhe •I.₂ nëpërmjet lidhjes së lidhjeve të hidrogjenit dhe rekombinimit të radikalëve.
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S
Referenca / Hulumtimi:
Rokhina, EV; Lahtinen, M .; Nolte, MCM; Virkutyte, J. (2009): Ruthenium heterogjen me ultratinguj katalizohet peroksid i lagur Oksidimi i fenolit. Katalizacioni Aplikues B: Mjedisi 87, 2009. 162-170.

PLA veshur grimcat Ag / ZnO

Aplikim tejzanor:
Veshje PLA e grimcave Ag/ZnO: Mikro dhe nënmikro grimcat e Ag/ZnO të veshura me PLA u përgatitën me teknikën e avullimit të tretësit emulsioni vaj në ujë. Kjo metodë u krye në mënyrën e mëposhtme. Së pari, 400 mg polimer u tretën në 4 ml kloroform. Përqendrimi që rezulton i polimerit në kloroform ishte 100 mg/ml. Së dyti, tretësira e polimerit u emulsifikua në tretësirë uji të sistemeve të ndryshme surfaktant (agjent emulsifikues, PVA 8-88) nën përzierjen e vazhdueshme me homogjenizues me shpejtësi nxitjeje prej 24,000 rpm. Përzierja u trazua për 5 minuta. dhe gjatë kësaj periudhe emulsioni formues është ftohur me akull. Raporti ndërmjet tretësirës ujore të surfaktantit dhe solucionit kloroform të PLA ishte identik në të gjitha eksperimentet (4:1). Më pas, emulsioni i marrë u sonikua me ultratinguj nga një pajisje e tipit sondë tejzanor UP400S (400W, 24kHz) për 5 minuta. në ciklin 0.5 dhe amplitudë 35%. Së fundi, emulsioni i përgatitur u transferua në balonën Erlenmeyer, u trazua dhe tretësi organik u avullua nga emulsioni nën presion të reduktuar që më në fund çon në formimin e suspensionit të grimcave. Pas heqjes së tretësit, suspensioni u centrifugua tre herë për të hequr emulsifikuesin.
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S
Referenca / Hulumtimi:
Kucharczyk, P .; Sedlarik, V .; Stloukal, P .; Bazant, P .; Koutny, M .; Gregorova, A .; Kreuh, D .; Kuritka, I. (2011): Acid polifonik (L-acid laik) Mikrovalët e veshur me grimca hibride të sintezuara antibakteriale. Nanocon 2011.

Polianilina e përbërë

Aplikim tejzanor:
Përgatitja e përbërjes së përbërë nga nano polyaniline (SPAni) me bazë uji të vetë-dopuar (Sc-WB)
Për të përgatitur përbërjen SPAni me bazë uji, 0,3 gr SPAni, i sintetizuar duke përdorur polimerizimin in-situ në mjedisin ScCO2, u hollua me ujë dhe u sonikua për 2 minuta nga një homogjenizues ultrasonik 1000 W UIP1000hd. Më pas, produkti i suspensionit u homogjenizua duke shtuar 125 gr matricë ngurtësues me bazë uji për 15 min. dhe sonikimi përfundimtar u krye në temperaturën e ambientit për 5 min.
Rekomandimi i pajisjes:
UIP1000hd
Referenca / Hulumtimi:
Bagherzadeh, MR; Mousavinejad, T .; Akbarinezhad, E .; Ghanbarzadeh, A. (2013): Performanca mbrojtëse e veshjes epoxy me bazë uji që përmban SCCO2 Nanopolyaniline të vetëdopuar me sintetizim. 2013.

Hidrokarburet policiklike aromatike: Degradimi sonochemik i naftalenit, akenaphtilenit dhe fenantrenës

Aplikim tejzanor:
Për degradimin sonokimik të naftalinës, acenaftilenit dhe fenantrenit të hidrokarbureve aromatike policiklike (PAHs) në ujë, përzierjet e mostrave u sonikuan në 20◦C dhe 50 µg/l të secilit PAH të synuar (150 µg/l të përqendrimit total fillestar). Ultratingulli u aplikua nga një ultrasonikator i tipit bri UP400S (400W, 24kHz), i cili është i aftë të funksionojë ose në mënyrë të vazhdueshme ose në mënyrë impulse. Sonicatori UP400S ishte i pajisur me një sondë titani H7 me majë me diametër 7 mm. Reaksionet u kryen në një enë reaksioni cilindrike prej 200 mL me bri titani të montuar në majë të enës së reagimit dhe të mbyllur duke përdorur unaza O dhe një valvul Teflon. Ena e reagimit u vendos në një banjë uji për të kontrolluar temperaturën e procesit. Për të shmangur ndonjë reaksion fotokimik, ena u mbulua me letër alumini.
Rezultatet e analizës treguan se konvertimi i PAHs rritet me zgjatjen e zgjerimit të sonikimit.
Për naftalinë, konvertimi ultrasonically ndihmuar (fuqia ultratinguj vendosur në 150W) rritur nga 77.6% arritur pas 30 min. sonication në 84.4% pas 60 min. Sonication.
Për acenaftilen, konvertimi ultrasonically ndihmuar (fuqia ultratinguj vendosur në 150W) rritur nga 77.6% arritur pas 30 minutash. sonication me 150W fuqi ultratinguj në 84.4% pas 60 min. Sonication me ultratinguj 150W rritur nga 80,7% arritur pas 30 minutash. sonication me 150W fuqi ultratinguj në 96.6% pas 60 min. Sonication.
Për fenantrin, konvertimi ultrasonically ndihmuar (fuqia ultratinguj vendosur në 150W) rritur nga 73,8% arritur pas 30 minutash. sonication në 83.0% pas 60 minutash. Sonication.
Për të përmirësuar efikasitetin e degradimit, peroksidi i hidrogjenit mund të përdoret më efikas kur shtohet joni hekuri. Shtimi i jonit të hekurit është treguar të ketë efekte sinergjike që simulojnë një reagim si Fentoni.
Rekomandimi i pajisjes:
UP400S me H7
Referenca / Hulumtimi:
Psillakis, E .; Goula, G .; Kalogerakis, N.; Mantzavinos, D. (2004): Degradimi i hidrokarbureve aromatike polikiklike në zgjidhje ujore me anë të rrezatimit ultrasonik. Gazeta e materialeve të rrezikshme B108, 2004. 95-102.

Largimi i shtresave të oksidit nga substratet

Aplikim tejzanor:
Për të përgatitur substratin para rritjes së nanove të CuO në substratet Cu, shtresa e oksidit intrinsik në sipërfaqen Cu u hoq duke ultrasonicuar mostrën në 0,7 M acid klorhidrik për 2 min. me një Hielscher UP200S. Mostra u pastrua ultrasonikisht në aceton për 5 min. për të hequr ndotësit organikë, shpëlarë plotësisht me ujë të deionizuar (DI), dhe tharë në ajër të kompresuar.
Rekomandimi i pajisjes:
UP200S ose UP200St
Referenca / Hulumtimi:
Mashock, M.; Yu, K .; Cui, S .; Mao, S .; Lu, G .; Chen, J. (2012): Modulimi i vetive të ndjeshme të gazit të nuancave CuO përmes krijimit të nyjeve diskrete të nanoizuara në sipërfaqet e tyre. Materialet e Aplikuara ACS & Ndërfaqet 4, 2012. 4192−4199.

Eksperimentet e voltmetikës

Aplikim tejzanor:
Për eksperimentet e voltammetrisë të përmirësuara me ultratinguj, u përdor një ultrasonikator Hielscher 200 watts UP200S i pajisur me bri xhami (majë me diametër 13 mm). Ekografia është aplikuar me një intensitet 8 W/cm^-2.
Për shkak të shkallës së ngadaltë të përhapjes së nanopartikujve në tretësirat ujore dhe numrit të madh të qendrave redoks për nanopartikul, voltmetria e fazës së drejtpërdrejtë të zgjidhjes së nanopartikujve mbizotërohet nga efektet e adsorption. Për të zbuluar nanopartikulat pa akumulim për shkak të adsorption, duhet të zgjidhet një qasje eksperimentale me (i) një përqendrim mjaft të lartë të nanopartikujve, (ii) elektroda të vogla për të përmirësuar raportin sinjal-pas-tokë, ose (iii) transport shumë i shpejtë masiv.
Prandaj, McKenzie et al. (2012) ka përdorur ultratinguj të energjisë për të përmirësuar në mënyrë drastike shkallën e transportit masiv të nanopartikujve drejt sipërfaqes së elektrodës. Në vendosjen e tyre eksperimentale, elektroda ekspozohet drejtpërdrejt në ultratinguj me intensitet të lartë me distancë elektrodë-brirë prej 5 mm dhe 8 W / cm^-2 intensiteti i sonication që rezulton në agjitacion dhe pastrim kavitacionale. Një sistem testimi redoks, reduktimi me një elektron i Ru(NH3)₆³⁺ në 0,1 M KCl ujor, u përdor për të kalibruar shkallën e transportit masiv të arritur në këto kushte.
Rekomandimi i pajisjes:
UP200S ose UP200St
Referenca / Hulumtimi:
McKenzie, KJ; Marken, F. (2001): Elektrologjia e drejtpërdrejtë e nanopartikulës Fe2O3 në tretësirë ujore dhe adsorbohet në oksidin e indit me kallaj. Kimi e Pastër e Aplikuar, 73/12, 2001. 1885–1894.

Sonicators për reaksionet sonokimike nga laboratori në shkallë industriale

Hielscher ofron gamën e plotë të ultratingujve nga homogjenizuesi laboratorik i dorës deri tek sonikatorët e plotë industrialë për rryma me volum të lartë. Të gjitha rezultatet e arritura në shkallë të vogël gjatë testimit, R&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Sonicers Hielscher janë të besueshëm, të fortë dhe të ndërtuar për funksionim 24/7.
Na pyesni, si ta vlerësoni, optimizoni dhe shkallëzoni procesin tuaj! Ne jemi të lumtur t'ju ndihmojmë gjatë të gjitha fazave – nga testet e para dhe optimizimi i procesit deri tek instalimi në linjën tuaj të prodhimit industrial!