Ultraljud främjas elektrokemisk syntes av nanopartiklar är en mycket effektiv och kostnadseffektiv väg att producera högkvalitativa nanopartiklar i stor skala. Sono-elektrokemisk syntes, även känd som sonoelektrodeposition, gör det möjligt att förbereda nanostrukturer av olika material och former.

Sonoelektrokemisk syntes och sonoelektrodeposition av nanopartiklar

Sonoelektrochemical syntes eller sonoelectrodeposition är en teknik som används för att producera metalliska nanopartiklar tillämpa hög effekt ultraljud under elektrodeposition processen i syfte att främja massöverföring av växande nanopartiklar på katodytan och den omgivande lösningen.
För sonoelektrokemisk syntes eller sonoelektrodeposition av nanopartiklar kombineras effekterna av sonochemistry med processen för elektrodeposition. De sonoelektrokemiska effekterna av kraftfulla ultraljudsvågor och den resulterande akustiska kavitation på kemiska reaktioner orsakas av mycket höga temperaturer, tryck, och deras respektive differentialer, som utvecklas i och runt de kollapsande kavitation bubblor. Genom att kombinera sonochemistry med elektrokemi, erbjuder sonoelektrokemi förenade effekter sådana förbättrar massöverföring, ytrengöring av elektrodytorna, avgasning av lösningen, samt ökad reaktionshastighet. Tillsammans utmärker sig sonoelektrokemisk nanopartikelsyntes (sonoelektrodeposition) genom hög avkastning av högkvalitativa nanopartiklar, som kan produceras under milda förhållanden i en snabb och kostnadseffektiv process. Processen parametrar för sonoelektrokemi och sonoelektrodeposition tillåta att påverka partikelstorlek och morfologi.
Läs mer om sonoelektrokemisk deposition av nanopartiklar och nanostrukturerade material!

Hur Fungerar Sonoelectrochemical Synthesis / Sonoelectrodeposition Arbete?

Den grundläggande inställning av en sonoelectrodeposition system för sonoelektrokemiska nanopartikel syntes är ganska enkel. Den enda skillnaden mellan en sonoelektrodeposition setup och en elektrodeposition setup är det faktum att för elektrod (s) av sonoelektrodeposition systemet ultraljud sond (s) används. Ultraljudssonden fungerar som fungerande elektrod för att syntetisera metalliska nanopartiklar. En av de viktigaste drivande effekterna av ultraljud i sonoelektrodeposition är den ökade massöverföringen mellan elektrod (katod och/eller anod) och den omgivande lösningen.
Eftersom processparametrarna av sonoelektrokemisk syntes och sonoelektrodeposition kan exakt kontrolleras och justeras, kan nanopartiklar av kontrollerad storlek och form syntetiseras. Sonoelektrokemiska syntheis och sonoelektrodeposition är tillämpliga på ett brett spektrum av metalliska nanopartiklar och nanostrukturerade komplex.

Fördelarna med sonoelektrokemisk nanopartikelsyntes

NTNU-forskargruppen prof. islam och prof. Pollet återupptar i sin forskningsartikel (2019) de viktigaste fördelarna med den sonoelektrokemiska produktionen av nanopartiklar enligt följande: "(i) en stor förbättring av masstransport nära elektroden, varigenom hastigheten och ibland mekanismen för de elektrokemiska reaktionerna, (ii) en modifiering av ytmorfologin genom kavitationsstrålar vid elektrod-elektrolytgränssnittet, vanligtvis orsakar en ökning av ytan och (iii) en gallring av elektroddiffusionsskiktets tjocklek och därmed jonutarmning. (Islam m.fl. 2019)

Högpresterande elektrokemiska sonder och reaktorer

Hielscher Ultrasonics är din länge erfarna partner för högpresterande ultraljudssystem inom sonoemistry och sonoelektrokemi. Vi tillverkar och distribuerar toppmoderna ultraljudssonder och reaktorer, som används över hela världen för tunga tillämpningar i krävande miljöer. För sonoelektrokemi och sonoelektrodeposition har Hielscher utvecklat speciella ultraljud sonder, reaktorer och isolatorer,. Ultraljudssonderna fungerar som katod och/eller anod, medan ultraljudsreaktorcellerna ger de optimala förutsättningarna för elektrokemiska reaktioner. Ultraljud elektroder och celler finns för galvaniska / voltaiska samt elektrolytiska system.

Exakt kontrollerbara amplituder för optimala resultat

Alla Hielscher ultraljud processorer är exakt kontrollerbara och därigenom pålitliga arbetshästar i R&D och produktion. Amplituden är en av de avgörande processparametrarna som påverkar effektiviteten och effektiviteten hos sonochemically och sonomekaniskt inducerade reaktioner. Alla Hielscher Ultrasonics’ processorer möjliggör den exakta inställningen av amplituden. Hielschers industriella ultraljudsprocessorer kan leverera mycket höga amplituder och leverera den nödvändiga ultraljudsintensiteten för krävande sono-elektrokhamiska applikationer. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift.
Exakta amplitudinställningar och den permanenta övervakningen av ultraljudsprocessparametrarna via smart programvara ger dig möjlighet att påverka den sonoelektrokemiska reaktionen exakt. Under varje ultraljudsbehandling kör, alla ultraljud parametrar registreras automatiskt på en inbyggd SD-kort, så att varje körning kan utvärderas och kontrolleras. Optimal ultraljudsbehandling för mest effektiva sonoelektrokemiska reaktioner!
All utrustning är byggd för 24/7/365 användning under full belastning och dess robusthet och tillförlitlighet gör det arbetet hästen i din elektrokemiska processen. Detta gör Hielschers ultraljudsutrustning till ett pålitligt arbetsredskap som uppfyller dina sonoelektrokemiska processkrav.

Högsta kvalitet – Designad och Tillverkad i Tyskland

Som ett familjeägt och familjeägt företag prioriterar Hielscher högsta kvalitetsstandarder för sina ultraljudsprocessorer. Alla ultrasonicators är designade, tillverkade och noggrant testade i vårt huvudkontor i Teltow nära Berlin, Tyskland. Robusthet och tillförlitlighet hielschers ultraljud utrustning gör det ett arbete häst i din produktion. 24/7 drift under full belastning och i krävande miljöer är en naturlig egenskap hos Hielschers högpresterande ultraljud sonder och reaktorer.

Kontakta oss nu och berätta om dina elektrokemiska processkrav! Vi kommer att rekommendera dig de mest lämpliga ultraljudselektroderna och reaktorinställningen!