Hielscher Ultrasonics
Sürecinizi tartışmaktan memnuniyet duyarız.
Bizi arayın: +49 3328 437-420
Bize e-posta gönderin: info@hielscher.com

Sonoelektrokimyasal Biriktirme

Sonoelektrokimyasal biriktirme, yüksek verimli ve çevre dostu nanomalzeme üretimi için sonokimya ve elektrokimyayı birleştiren sentez tekniğidir. Hızlı, basit ve etkili olarak bilinen sonoelektrokimyasal biriktirme, nanopartiküllerin ve nanokompozitlerin şekil kontrollü sentezine izin verir.

Nanopartiküllerin Sono-elektrodepozisyonu

Nanopartikülleri sentezlemek amacıyla sonoelektrodepozisyon (ayrıca sonoeletrokimyasal biriktirme, sonokimyasal elektrokaplama veya sonokimyasal elektrodepozisyon) için, elektrot olarak bir veya iki ultrasonik prob (sonotrodlar veya boynuzlar) kullanılır. Sonoelektrokimyasal biriktirme yöntemi, nanopartiküllerin ve nanoyapıların büyük miktarlarda sentezlenmesine izin veren, basit ve kullanımı güvenli olduğu kadar oldukça verimlidir. Ek olarak, sonoelektrokimyasal biriktirme yoğunlaştırılmış bir işlemdir, yani sonikasyon elektroliz sürecini hızlandırır, böylece reaksiyon daha etkili koşullar altında çalıştırılabilir.
Süspansiyonlara güç ultrasonu uygulamak, makroskopik akış ve mikroskobik arayüzey kavitasyon kuvvetleri nedeniyle kütle transfer süreçlerini önemli ölçüde artırır. Ultrasonik elektrotlarda (sono-elektrotlar), ultrasonik titreşim ve kavitasyon, reaksiyon ürünlerini elektrot yüzeyinden sürekli olarak uzaklaştırır. Herhangi bir pasifleştirici birikimi ortadan kaldırarak, elektrot yüzeyi yeni partikül sentezi için sürekli olarak kullanılabilir.
Ultrason tarafından üretilen kavitasyon, sıvı fazda homojen bir şekilde dağılmış olan pürüzsüz ve düzgün nanopartiküllerin oluşumunu destekler.

Bilgi Talebi







Ultrasonik elektrodepozisyon, nanopartiküllerin ve nanoyapılı malzemelerin üretimi için oldukça verimli bir yöntemdir.

Elektrot, yani katot ve anot görevi gören problu 2x ultrasonik işlemciler. Ultrason titreşimi ve kavitasyon, elektrokimyasal süreçleri destekler.

Bu video, doğrudan elektrot ultrasonikasyonunun elektrik akımı üzerindeki olumlu etkisini göstermektedir. Elektro-kimya yükseltmeli bir Hielscher UP100H (100 Watt, 30kHz) ultrasonik homojenizatör ve bir titanyum elektrot / sonotrot kullanır. Seyreltik sülfürik asidin elektrolizi, hidrojen gazı ve oksijen gazı üretir. Ultrasonication, elektrot yüzeyindeki difüzyon tabakası kalınlığını azaltır ve elektroliz sırasında kütle transferini geliştirir.

Sono-Elektro-Kimya - Ultrasoniklerin Toplu Elektroliz Üzerindeki Etkisinin Gösterimi

Video Küçük Resmi

Sonokimyasal Elektrodepozisyon

  • nanopartiküller
  • Çekirdek-kabuk nanopartikülleri
  • Nanopartikül Dekorlu Destek
  • nanoyapılar
  • nanokompozitler
  • Kaplama

Nanopartiküllerin Sonoelektrokimyasal Birikimi

Ultrasonik bir katotta hidrojenin Sono-elektrokimyasal üretimi.Bir sıvı elektrolite ultrasonik alan uygulandığında, akustik akış ve mikro püskürtme, şok dalgaları, elektrottan / elektrota kütle transferi geliştirme ve yüzey temizleme (pasifleştirici tabakaların çıkarılması) gibi çeşitli ultrasonik kavitasyon olayları elektrodepozisyon / elektrokaplama işlemlerini teşvik eder. Sonikasyonun elektrodepozisyon / galvanik kaplama üzerindeki yararlı etkileri, metalik nanopartiküller, yarı iletken nanopartiküller, çekirdek-kabuk nanopartikülleri ve katkılı nanopartiküller dahil olmak üzere çok sayıda nanopartikül için gösterilmiştir.
Cr, Cu ve Fe gibi sonokimyasal olarak elektroçökeltilmiş metalik nanopartiküller sertlikte önemli bir artış gösterirken, Zn artan korozyon direnci gösterir.
Mastai ve ark. (1999), sonoelektrokimyasal biriktirme yoluyla CdSe nanopartiküllerini sentezledi. Çeşitli elektrodepozisyon ve ultrasonik parametrelerin ayarlanması, CdSe nanopartiküllerinin kristal boyutunun X-ışını amorfundan 9 nm'ye kadar (sfalerit fazı) değiştirilmesine izin verir.

Ashassi-Sorkhabi ve Bagheri (2014), 4 mA/cm2 akım yoğunluğuna sahip bir galvanostatik teknik kullanarak bir oksalik asit ortamında St-12 çeliği üzerinde polipirolün (PPy) sono-elektrokimyasal sentezinin avantajlarını göstermiştir. Ultrasonicator UP400S kullanarak düşük frekanslı ultrasonun doğrudan uygulanması, polipirrolün daha kompakt ve daha homojen yüzey yapılarına yol açtı. Sonuçlar, ultrasonik olarak hazırlanan numunelerin kaplama direnci (Rcoat), korozyon direnci (Rcorr) ve Warburg direncinin, ultrasonik olarak sentezlenmemiş polipirolünkinden daha yüksek olduğunu gösterdi. Taramalı elektron mikroskobunun görüntüleri, elektrodepozisyon sırasında ultrasonikasyonun parçacık morfolojisi üzerindeki olumlu etkilerini görselleştirdi: Sonuçlar, sonoelektrokimyasal sentezin, polipirolün güçlü bir şekilde yapışan ve pürüzsüz kaplamalarını verdiğini ortaya koymaktadır. Sono-elektro-biriktirme sonuçları geleneksel elektrodepozisyon ile karşılaştırıldığında, sonoelektrokimya yöntemiyle hazırlanan kaplamaların daha yüksek korozyon direncine sahip olduğu açıktır. Elektrokimyasal hücrenin sonikasyonu, kütle transferinin artmasına ve çalışma elektrodunun yüzeyinin aktivasyonuna neden olur. Bu etkiler, polipirrolün yüksek verimli, yüksek kaliteli bir sentezine önemli ölçüde katkıda bulunur.

St-12 çelik üzerinde ultrasonik olarak elektrodepozitli polipirol kaplama.

St-12 çeliği üzerinde (a) PPy ve (b) sonoelektrokimyasal çökeltilmiş polipirol (PPy-US) kaplamaların SEM görüntüleri (7500× büyütme)
(çalışma ve resimler: © Ashassi-Sorkhabi ve Bagheri, 2014)

Sono-elektrokimyasal biriktirme, nanopartiküllerin ve nanoyapılı malzemelerin sentezi için oldukça verimli bir yöntemdir.

Sonokimyasal elektrodepozisyon, nanopartiküller, çekirdek-kabuk nanopartikülleri, nanopartikül kaplı destek ve nanoyapılı malzemeler üretmeye izin verir.
(resim ve çalışma: ©İslam ve ark. 2019)

Bilgi Talebi







Nanokompozitlerin Sonoelektrokimyasal Birikimi

Ultrasonication ile elektrodepozisyon kombinasyonu etkilidir ve nanokompozitlerin kolay bir sentezine izin verir.
Kharitonov ve ark. (2021), mekanik ve ultrasonik ajitasyon altında ek olarak 4 g/dm3 TiO2 içeren bir oksalik asit banyosundan sonokimyasal elektrodepozisyon yoluyla nanokompozit Cu-Sn-TiO2 kaplamaları sentezledi. Ultrason tedavisi Hielscher ultrasonicator UP200Ht ile 26 kHz frekansında ve 32 W / dm3 gücünde yapıldı. Sonuçlar, ultrasonik ajitasyonun TiO2 partiküllerinin aglomerasyonunu azalttığını ve yoğun Cu-Sn-TiO2 nanokompozitlerinin birikmesine izin verdiğini göstermiştir. Konvansiyonel mekanik çalkalama ile karşılaştırıldığında, sonikasyon altında biriktirilen Cu-Sn-TiO2 kaplamaları daha yüksek homojenlik ve daha pürüzsüz yüzey ile karakterize edilir. Sonikasyonlu nanokompozitlerde, TiO2 parçacıklarının çoğu Cu-Sn matrisine gömüldü. Ultrason ajitasyonunun tanıtılması, TiO2 nanopartiküllerinin yüzey dağılımını iyileştirir ve agregasyonu engeller.
Ultrasonik destekli elektrodepozisyon ile oluşturulan nanokompozit Cu-Sn-TiO2 kaplamaların E. coli bakterisine karşı mükemmel antimikrobiyal özellikler sergilediği gösterilmiştir.

Sonokimyasal elektrodepozisyon, bakır-kalay-titanyum dioksit (Cu-Sn-TiO2) kaplamalar gibi nanomalzemeler üretmek için kullanılır. Çalışmada ultrason cihazı olarak Hielscher ultrasonicator UP200Ht kullanıldı.

0,5 A/dm2 ve 1,0 A/dm2 katodik akım yoğunluğunda sono-elektrokimyasal olarak çökeltilmiş Cu-Sn-TiO2 kaplamalarının SEM görüntüleri.
(çalışma ve resimler: © Kharitonov ve ark., 2021)

Ultrasonik elektrotlar, elektrokimyasal işlemlerin verimliliğini, verimini ve dönüşüm oranını artırır.

Ultrasonik prob elektrot olarak işlev görür. Ultrason dalgaları, gelişmiş verimlilik, daha yüksek verim ve daha hızlı dönüşüm oranları ile sonuçlanan elektrokimyasal reaksiyonları teşvik eder.
Sonoelektrokimya, elektrodepozisyon süreçlerini önemli ölçüde iyileştirir.

Yüksek Performanslı Sonoelektrokimyasal Ekipman

Hielscher Ultrasonics, nanomalzemelerin güvenilir ve verimli bir sono-elektrodepozisyon / sonoelektrokaplaması için yüksek performanslı ultrasonik ekipman sağlar. Ürün yelpazesi, sono-elektrokimyasal biriktirme uygulamanız için yüksek güçlü ultrason sistemleri, sono-elektrotlar, reaktörler ve hücreler içerir.

Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik işlemciler, uygulamalar ve fiyat hakkında ek bilgi talep etmek için lütfen aşağıdaki formu kullanın. Sürecinizi sizinle tartışmaktan ve gereksinimlerinizi karşılayan bir ultrasonik sistem sunmaktan memnuniyet duyacağız!









Lütfen dikkatinizi çekin Gizlilik Politikası.




Nanopartiküllerin elektrodepozisyonu için ultrasonik prob UIP2000hdT ile Sonoelektrokimyasal satır içi reaktör

Ultrasonicator UIP2000hdT'nin probu, nanopartikül sentezi için bir sonoelektrokimyasal kurulumda elektrot görevi görür.

Bu video, bir H-Cell elektrolizör kurulumunda doğrudan elektrot ultrasonikasyonunun elektrik akımı üzerindeki olumlu etkisini göstermektedir. Elektro-kimya yükseltmeli bir Hielscher UP100H (100 Watt, 30kHz) ultrasonik homojenizatör ve bir titanyum elektrot / sonotrot kullanır. Seyreltik sülfürik asidin elektrolizi, hidrojen gazı ve oksijen gazı üretir. Ultrasonication, elektrot yüzeyindeki difüzyon tabakası kalınlığını azaltır ve elektroliz sırasında kütle transferini geliştirir.

Sono-Elektro-Kimya - Ultrasonikasyonun H-Hücre Elektrolizi Üzerindeki Etkisinin Gösterimi

Video Küçük Resmi



Literatür / Referanslar


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.

Sürecinizi tartışmaktan memnuniyet duyarız.

Let's get in contact.