Hielscher faka'ata tekinolosia

Founga 'o e ultrasonic Precipitation

'E lava ke fakatupu ai 'a e ngaahi momo'i me'a, hange ko e nanoparticles lalo-hake 'i he me'a huhu'a 'i he precipitation. 'I he me'a ni, ko ha tuifio pe supersaturated kamata fa'u 'a e fakava'e fefeka ngaahi e momo'i me'a mei he naunau fakatefito lahi ia 'e tupulaki pea 'e faifai pea hoko ai. Kae lava ke mapule'i hono kihi'i konga si'i/crystal lahi mo e morphology, 'oku mahu'inga 'a e pule ki he precipitation hono takiekina e ngaahi mo'oni'i me'a.

'Ata mei 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
    ('I he angamaheni faka'ehi'ehi mei 'aki 'enau tokanga fefeka 'oku ma'ulalo pe fakatu'uma'u 'a e kau fakafofonga)

Hono tuifio

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 momo'i me'a fakatupu 'i he e (precipitation ultrasonic hokohoko 'o e ma'u e taliBanert et 'Alama, 2004).

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.

“'E lava ke ke vahevahe 'a e e fakatata ki ha regimes lalahi 'e tolu. 'I lalo he 1000 kJ/kgFe3O4 'oku mapule'i 'a e hono tuifio 'aki e ola hydrodynamic. Lahi 'o e kihi'i konga lahi 'o e pa'anga ki he ta'u 40-50 nm. 'I 'olunga he 1000 kJ/kilo 'e e ola 'o e ultrasonic hono tuifio hoko ko 'asi. 'Oku fetakinima 'a e kihi'i konga si'i 'o e size 'i lalo 10 nm. Mo fakatupulaki lahi ange 'a e input 'o e malohi pau e kihi'i konga si'i 'o e size 'oku kei tatau pe 'a hono mafatukituki 'o fakahokohoko tatau pe. Ko e hono tuifio ko vave fe'unga ke faka'ata 'a e 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.