Hielscher faka'ata tekinolosia

Founga 'o e ultrasonic Precipitation

Ko e ngaahi foʻi nanoparticles, e.g. ʻe lava pe ke fakatupu ʻi lalo ha ngaahi koloa ʻo e precipitation. ʻi he founga ko ʻeni, ʻoku kamata ʻaki ʻe ha supersaturated ʻoku tuifio ha ngaahi meʻa malohi mei he naunau lelei lahi ʻe tupu pea faifai ʻo precipitate. Ko hono ʻuhinga ʻo e mapuleʻi ʻo e ngaahi meʻa ʻoku mahuʻinga/Crystal size mo e morphology, ko hono puleʻi ia ʻo e ngaahi foʻi fika precipitation.

Founga Precipitation ʻata ʻi mui

'I loto 'i he ngaahi ta'u kimui ni mai, na'e ma'u ai 'e he nanoparticles hono mahu'inga 'i ha ngaahi mala'e lahi, hange ko e coatings, polymers, inks, ha faito'o pe faka'ilekitulonika. Ko e totongi nanomaterial 'a e me'a mahu'inga 'e taha 'oku takiekina 'e hono faka'aonga'i 'o e nanomaterials. Ko ia ai, ko e totongi lelei 'o e ngaahi founga ke ngaohi 'a e nanomaterials 'i he hu koloa lalahi lahi 'oku fie ma'u. Lolotonga 'a e ngaahi founga ngaue, hange ko e emulsification pea ko e ngaue ki he 'o e comminution taupotu ki 'olunga 'i lalo 'a e founga, precipitation 'oku ha 'i lalo-hake ki he synthesis 'a e ngaahi momo'i me'a 'o e tutu'u-lahi mei he viviku. 'Oku kau 'i he precipitation:

  • Hono tuifio 'o e me'a huhu'a 'e ua
  • Supersaturation
  • nucleation
  • Kihi'i konga si'i 'o e tupulaki
  • Agglomeration (Faʻa fakaʻehiʻehi mei hono fai ha ngaahi tokanga pe fili fakatu'uma'u)

Precipitation fefiofi

E hono tuifio ko ha sitepu mahu'inga ia 'i he precipitation, mo e founga ngaue ko e lahi taha 'o e precipitation, 'oku ma'olunga 'aupito 'a e vave 'o e me'a na'e fai 'e kemikale. Ue'i angamaheni, tangike reactors (kulupu (batch) pe ko e hokohoko 'o e ma'u), 'oku faka'aonga'i 'a e patapataka pe rotor-stator mixers ki he ngaahi to'onga precipitation. Fakangatangata e tu'unga lelei 'o e nanoparticles synthesized 'a e tufaki'anga naunau inhomogeneous 'o e malohi mo e ivi 'i loto 'i he founga 'o e voliume fio ai e kakai. 'Oku tupulaki 'a e kavenga ko 'eni ko e tupulaki Voliume pA 'atomi. Fakalakalaka hono tuifio 'a e tekinolosia mo e pule'i lelei ko e ola 'o e ngaahi fakangatangata influencing 'i he ngaahi momo'i me'a iiki pea mo ha homogeneity lelei ange 'o e kihi'i konga si'i.

He vakapuna seti 'a e hono faka'aonga'i 'o e impinging, ko e Mormon channel keipolo micro mixers, pe ko hono faka'aonga'i 'o ha pa 'atomi Taylor-Couette 'oku fakalakalaka ai e malohi mo e homogeneity fio ai e kakai. Ko 'eni 'oku fakatau ki ha ngaahi taimi nounou ange 'oku fio ai e kakai. Ka ko e ngaahi founga ko 'eni 'oku fakangatangata pe 'a e malava ke hoko na'e holofa ia.

Ultrasonication ko ha fakalakalaka hono tuifio 'o e tekinolosia 'oange ha kosi e tumu'aki ma'olunga ange mo fakatupu ivi ta'e 'i ai ha ngaahi fakangatangata 'o e me'afua-hake. 'Oku lava foki ai ke mapule'i 'a e ngaahi fakangatangata 'i he pule, pea hange ko e malohi 'oku fakahu, pA 'atomi palani, nofo'anga taimi, kihi'i konga si'i pe 'enau tokanga reactant tau'ataina pe. E cavitation ultrasonic 'ene hanga 'o fakatupu lahi hono tuifio micro mo dissipates malohi ma'olunga fakalotofonua pe.

Magnetite Nanoparticle Precipitation

Taimi sono-kemikale pA 'a e 'atomi (Banert et 'Alama, 2006)Na'e fakahaa'i 'e hono faka'aonga'i 'o e ultrasonication ke precipitation 'i he ICVT (TU Clausthal) 'e Banert et 'Alama (2006) ki he magnetite nanoparticles. Na'e faka'aonga'i 'e Banert ha taimi pA 'atomi 'a e sono-kemikale (fakatata totonu, fafanga 1: haiane 'a e founga ke fakalelei'i 'aki, fafanga 'a e 2: precipitation fakafofonga, Lomi'i ke vakai lahi ange!) ke ne fakatupu 'a e nanoparticles 'o e magnetite “'e kaunga-precipitation 'o ha founga aqueous 'o e chloride 'o e va'a ukamea (III) hexahydrate mo e ukamea (II) sulfate heptahydrate mo hono kehekehe 'o e Fei e ha molar3 +/Fe2 + = 2:1. Hydrodynamic kimu'a 'i hono tuifio mo hono tuifio 'o e macro 'oku mahu'inga mo tokoni ki he e Endure ultrasonic hono tuifio, e fika pA 'atomi mo e tu'unga 'o hono fafanga 'o e paipa ko ha ngaahi me'a mahu'inga 'oku ne pule'i 'a e ola 'o e founga ngaue. 'I he'enau ngaue, Banert et al. fakafehoanaki 'a e ngaahi fokotu'utu'u kehekehe 'o e pa 'atomi. 'E lava ke fakasi'isi'i 'a e ha palani fakalelei'i 'o e loki mohe 'o e pa 'atomi e ivi pau 'oku fie ma'u 'aki 'a e me'a 'e toko nima.

Ko e precipitated 'a e founga fakalelei'i 'o e va'a ukamea mo fakatefito ammonium hydroxide mo e hydroxide ko e sotiume Rejoicing. Kae lava ke tau faka'ehi'ehi mei ha fa'ahinga gradient pH, 'oku 'i ai e precipitant ke ke pamu hifo 'i he fu'u hulu lahi. Kuo 'osi fua 'a e he Tufaki'anga Naunau ki he lahi 'o e kihi'i konga si'i 'o e magnetite hono faka'aonga'i 'o e photon fakafekau'aki spectroscopy (PCS, Fakatahataha NanoSizer ZS, fakatahataha Inc.).”

Ta'e 'i ai ha ultrasonication, na'e fa'u 'a e ngaahi momo'i me'a 'o ha kihi'i konga si'i 'ene 'uhinga e size 'o e 45nm 'i he hydrodynamic hono tuifio toko taha pe. Ultrasonic hono tuifio holoki ai 'a e kihi'i konga si'i hono ola lahi ke 10nm mo e si'isi'i. 'Oku fakahaa'i 'e he fakatata 'i lalo 'a e tufaki'anga naunau ki he lahi 'o e kihi'i konga si'i 'o e Fei3'OIAUE4 ngaahi foʻi fakakaukau ʻoku ʻoatu hokohoko ultrasonic precipitation (Banert et 'Alama, 2004).

lahi 'o e me'a tufaki ultrasonic precipitation tali

E fokotu'utu'u 'o e fakatataa (hono hokoBanert et 'Alama, 2006) 'oku fakahaa'i 'e he tokolahi 'a e kihi'i konga ko e ngaue ia 'a e ivi pau 'oku fakahu.

konga lahi 'o e ngaue 'a e ivi pau

“'E lava ke ke vahevahe 'a e e fakatata ki ha regimes lalahi 'e tolu. 'I lalo he 1000 kJ/kgFe3O4 ʻoku puleʻi ʻa e fefiofi ʻe he nunuʻa hydrodynamic. Ko e konga lahi ʻo e paʻanga ki he NM 40-50. ʻi ʻolunga ʻi he 1000 kJ/kilo ʻoku ha mahino ʻa e ʻaonga ʻo e ultrasonic. ʻoku holo e Size ʻo holoki hifo ki lalo ʻi he 10 NM. ʻi he toe lahi ange ʻa e malohi pau ʻoku ne fakahu mai ʻa e kihiʻi konga siʻi ʻoku kei tatau pe ʻi he founga hono lalahi. ʻoku ʻaukai feʻunga ʻa e precipitation ʻoku nau fio ke fakaʻata homogenous nucleation.”

Ke kole ha fakamatala lahi ange!

Kataki 'o faka'aonga'i e foomu 'i lalo, kapau 'oku ke loto ke kole ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo e ultrasonic homogenization. Te tau fiefia ke 'oatu ha polokalama ultrasonic fakataha ho'o ngaahi fie ma'u.









Kataki 'o fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Ngaahi tohi

Banert, T., Horst, C., Kunz, 'Amelika, Peuker, 'Amelika A. (2004), ko e Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor ou Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid, ICVT, TU-Clausthal, pousita 'oku fakamatala'i 'i he ki he 2004, fakataha fakata'u 'o e GVC.

Banert, T., Brenner, G., Peuker, 'Amelika A. (2006), hono fakalele 'o e ngaahi fakangatangata 'o ha pa 'atomi hokohoko sono-kemikale precipitation, Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. 'Epeleli 2006.