Hielscher faka'ata tekinolosia

Tali 'a e Sonochemical mo e Synthesis

Ko hono faka'aonga'i 'o ha ki he kemikale 'o e to'onga mo e founga ngaue 'a e Sonochemistry. E faka'enisinia 'o fakatupu 'a e ngaahi nunu'a 'o e sonochemical 'i he me'a huhu'a ko e fotunga 'o e cavitation fai ai e fuofua.

'Oku faka'aonga'i 'a e Hielscher ultrasonic e fale fakakemi mo e ngaahi me'angaue ki he fale ngaue 'i ha ngaahi founga kehekehe sonochemical. Ultrasonic cavitation ke ne fakamalohia mo talangofua'a e ngaahi me'a 'a e kemikale 'o hange ko synthesis mo catalysis.

Ngaahi tali Sonochemical

'E lava ke ke tauhi 'a e ngaahi nunu'a ko 'eni 'o e sonochemical 'i he kemikale 'o e to'onga mo e founga ngaue:

  • tupulaki 'i he vave 'a e tali
  • tupulaki 'i he tali output
  • hono faka'aonga'i lelei ange 'a e ivi
  • sonochemical 'a e ngaahi founga ki he tokotahakinautolu 'o tali hala
  • Fakalakalaka 'o e ngaue 'a e catalysts hono fe'ave'aki 'o e konga
  • faka'ehi'ehi mei he ngaahi konga fe'ave'aki catalysts
  • faka'aonga'i 'o e ngaahi reagents fakamatatu'a pe fakatekinikale
  • Fakamalohia 'o e ngaahi ukamea mo e solids
  • tupulaki 'i he reactivity 'o e reagents pe catalysts (Lomi'i 'i heni ke lau lahi ange kau ki he ultrasonically tokoni catalysis)
  • Fakalakalaka 'a e kihi'i konga si'i 'o e synthesis
  • tu'unga 'o e nanoparticles

Cavitation ultrasonic 'i viviku

'Oku holoa 'a e cavitation, 'a ia ko e fa'u, tupulaki, mo e implosive 'a e leta kakau 'i ha vai. Cavitational holofa kalepi lahi fakalotofonua 'ea fakamafana (~ 5000 K), ngaahi ha'aha'a ma'olunga (atm ~ 1000), pea mo e mafana lahi fau mo e fakamokomoko'i sivi'i (>109 K/sec) mo e huhu'a vakapuna streams (kilomita 'e ~ 400/m). (Suslick 1998)

'A e leta kakau cavitation 'oku vekiume 'a e leta kakau. 'Oku fakatupu 'a e vekiume 'aki ha 'aukai nga'unu a'u hake ki 'olunga 'i he tafa'aki 'e taha mo ha me'a huhu'a inert 'i he tafa'aki. Na'e ngaue 'a e ngaahi faikehekehe hono ola 'o e teke malohi ke ikuna'i 'a e fakataha mo e malohi 'a e adhesion 'i loto 'i he vai.

'E lava ke fa'u 'a e cavitation 'i ha ngaahi founga kehekehe, hange ko e Venturi nozzles, nozzles 'a e teke malohi ma'olunga, matangi malohi ma'olunga vilo pe ultrasonic transducers. 'I he kotoa 'o e ngaahi founga ko ia 'oku liliu ai 'a e ivi 'oku fakahu ki he fekainaki, turbulences, ngaahi peau mo e cavitation. 'Oku makatu'unga 'a e konga si'i pe 'o e ivi fakahu ia ko e liliu ki he cavitation 'i he ha 'a e ngaahi me'a 'oku ne fakamatala'i 'a e nga'unu 'a e cavitation 'oku tanaki 'a e ngaahi me'angaue 'i he vai.

'A e lahi 'o e fakalakalaka vave ko e taha 'o e ngaahi mo'oni'i me'a mahu'inga taha 'oku takiekina ki he lelei 'o e liliu 'o e ivi ki he cavitation. 'Oku fakatupu 'e he fakavave'i ma'olunga ange 'a e ngaahi faikehekehe ma'olunga ange 'o e teke. Ko 'eni leva 'o fakatupulaki e malava ko ia 'o e fakatupu 'a e leta kakau vekiume kae 'ikai ko hono fakatupu 'o e propagating 'o fakafou 'i he vai 'a e ngaahi peau. Ko ia ai, e ma'olunga ange he vave ange e ma'olunga ange 'a e konga si'i pe 'o e ivi ko ia ko e liliu ki he cavitation. Telia na'a ha transducer ultrasonic, 'oku fakamatala'i ai 'a e malohi 'o e fakalakalaka vave 'e he amplitude 'o e oscillation.

'Oku iku 'a e amplitudes ma'olunga ange 'i ha fakatupu lelei ange 'o e cavitation. 'E lava ke fa'u 'e he e device fa'u 'o e Hielscher Ultrasonics amplitudes 'o e µm hake ke 115. Na'e tuku 'e ngaahi amplitudes ma'olunga ki ha malohi ma'olunga ko fe'ave'aki transmission fika me'a faka'ata leva ke fa'u 'a e densities malohi ma'olunga 'o a'u ki he 100 W/cm³.

Tanaki atu ki he malohi ko ia, 'oku totonu ke ke fakavave'i 'a e e me'a huhu'a 'i ha founga ke fokotu'u 'a e ngaahi mole si'isi'i pe fakatatau ki he turbulences, to'u tangata fekainaki mo e peau. He, ko e tokolahi lelei 'o e founga ko 'eni ha fakahinohino unilateral 'o e fe'ave'aki koloa.

'Oku faka'aonga'i 'e ha koe'uhi ko hono ngaahi nunu'a 'i he ngaahi founga ngaue, hange ko e:

  • salts 'a e teuteu 'o e fakamalohia mai 'o e ngaahi ukamea 'e ko hono fakasi'isi'i 'i ha ukamea
  • Ko e to'u tangata 'o e fakamalohia mai 'o e ngaahi ukamea 'e sonication
  • synthesis 'o e sonochemical 'a e ngaahi momo'i me'a 'e precipitation 'o e oxides 'o e ukamea (Fei, Cr, Mn, Co), e.g. ke faka'aonga'i ko e catalysts
  • impregnation 'o e ngaahi ukamea pe ha halides ukamea 'i he poupou
  • Ko e teuteu 'o ha founga veteki ukamea fakamalohia
  • 'Oku fakatupu 'e he to'onga 'oku kau ai 'a e ngaahi ukamea 'o fakafou 'i he situ 'a e fakafa'ahinga 'o e organoelement
  • fakakau e solids 'ikai malu'i'anga ngaahi to'onga
  • crystallization mo e precipitation 'o e ngaahi ukamea, alloys, zeolithes mo e solids kehe
  • Liliu 'o e fukahi morphology mo e kihi'i konga si'i e size 'e fepaki interparticle 'a e matangi malohi ma'olunga
    • fa'u 'o e ngaahi naunau 'a e amorphous nanostructured, kau ai 'a e ngaahi ukamea 'o e liliu ko 'eni ha feitu'u ma'olunga 'o e fukahi, alloys, carbides, oxides mo e colloids
    • agglomeration 'o e crystals
    • fakatokalelei'i mo hono to'o 'o e passivating 'a oxide coating
    • micromanipulation (fractionation) 'a e ngaahi momo'i me'a iiki
  • nofo movetevete 'a e solids
  • teuteu 'a e colloids (Ag, 'a ia ko Au, Q he ngaah CD)
  • intercalation 'o e molecules 'o e fakalangilangi ki he solids matolu inorganic 'o e tokolahi
  • sonochemistry 'o e polymers
    • ma'ulalo mo e liliu 'o e polymers
    • synthesis 'o e polymers
  • sonolysis 'o e kasa koa fufulu 'i he vai

Me'angaue 'o e Sonochemical

'E lava ke retrofitted 'a e lahi taha 'o e ngaahi founga sonochemical lau ki ai ke ngaue he. Te tau fiefia ke tokoni kiate koe 'i ho'o fili 'a e naunau 'o e sonochemical ki ho'o ngaahi fie ma'u 'o e ngaue ki he. Ki he fakatotolo mo e sivi'i 'o e ngaahi founga tau fakaongoongolelei'i 'a hotau ngaahi device 'i he fale fakatotolo fakakemi pe ko e Seti 'a e UIP1000hdT.

Kapau 'e fie ma'u, FM mo e ATEX kuo fakamo'oni'i mei he ngaahi device ultrasonic mo e reactors (e.g. UIP1000-Exd) 'oku lava ke ma'u atu ma'a e sonication 'o e ngaahi kemikale 'oku velangofua mo e formulations 'o e koloa 'i he ngaahi 'atakai fakatu'utamaki.

Ke kole ha fakamatala lahi ange!

Kataki 'o ngaue 'aki e foomu 'i lalo, kapau 'oku ke faka'amu ke ma'u ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo e ngaahi founga 'o e sonochemical mo e ngaahi me'angaue.









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


'Oku liliu 'e he ultrasonic Cavitation ngaahi to'onga hono fakaava 'o e ngaahi fo'i mama

Ultrasonication ko ha faka'enisinia kehe ke vela, teke malohi, mama pe ko e 'uhila ke kamata 'a e to'onga kemikale. Jeffrey S. Moore, Charles R. Hickenboth, pea mo 'enau timi 'i he Fakakemi 'a e kau faiako 'i he 'Univesiti 'o 'Ilinoisi 'i he Urbana-Champaign faka'aonga'i 'a e ultrasonic 'a e malohi ke fakatupu mo kakaa'i 'a e ngaahi to'onga hono fakaava 'o e ngaahi fo'i mama. 'I he malumalu 'o sonication, na'e 'oatu ai 'e he to'onga kemikale ha ngaahi koloa kehe mei he e ngaahi 'ofa'anga 'oku ne kikite'i 'a e ngaahi tu'utu'uni 'a e orbital potupotumalie (natula 2007, 446, 423). Fakafehokotaki 'a e ongo'ingofua fakamakenika 1,2-disubstituted benzocyclobutene isomers ki he ngaahi seini 'e ua 'o e glycol 'o e polyethylene 'a e kulupu, 'o faka'aonga'i 'a e ivi ultrasonic, pea vakai'i 'a e ngaahi founga 'o e hu koloa lalahi 'aki hono faka'aonga'i e f13 faka'atomi fakamakinito resonance spectroscopy. Na'e fakahaa'i 'e he spectra 'a e isomers e cis mo e trans 'oku 'omi 'e he tatau fakaava 'e he fo'i mama koloa, 'amanaki ki ai e taha mei he isomer trans. Neongo na'e fakatupu 'e he ivi 'o e 'ea motion tavale 'o e Brownian 'o e reactants, e ivi fakamisini 'o e ultrasonication 'oku 'omi 'e ha fakahinohino ki he me'a 'oku fai 'atomi. Ko ia, ha ngaahi nunu'a cavitational lelei tataki e ivi 'aki hono e kihi'i, reshaping he fukahi ivi malava.

Ngaahi tohi


Suslick, K.S. (1998): Encyclopedia Kirk-Othmer 'o e kemikale 'o e tekinolosia; 4th ed. J. Wiley & Foha: 'i Niu 'Ioke, 1998, vol. 26, 517-541.

Suslick, S. K.; Didenko, Y.; Fang, M. M.; Hyeon, T.; Kolbeck, J. K.; McNamara, W. B. III; Mdleleni, M. M.; Wong, M. (1999): Cavitation fai ai e fuofua mo hono ngaahi nunu'a kemikale, 'i: Filipai liliu 'e Uloi. Soc. KO E, 1999, 357, 335-353.