Hielscher ультразвукова технологія

Сонохімічне зменшення наночастинок паладію

Паладій (Pd) добре відомий своїми каталітичними функціями, але також часто використовується при дослідженнях матеріалів та виробництві електроніки, медицини, очищення водню та інших хімічних застосувань. Через сонохімічний шлях можна одержати монодисперсні, а також агреговані наночастинки паладію.

Ультразвукове виробництво паладійових наночастинок

Немамча та Решспінґер досліджували синхрохімічне виробництво дисперсних та агрегованих наночастинок паладію. Тому Pd (NO3)2 Ультразвукові лабораторії гомогенізатора вирішено ультразвуком UP100H у присутності етиленгліколю (ЕГ) та полівінілпіролідону (ПВП).

Процедура

Зразки були підготовлені наступним чином:
Для зразків суміші 30мл ЕГ і 5 · 10-6моль PVP, попередньо виділяли магнітним перемішуванням протягом 15 хв. Для різних зразків інша кількість Pd (NO3)2 розчин, 1,5мл і 2мл. Зразки суміші готували з співвідношенням 2 · 10-3моль Pd (NO3)2 у вибірці (а) і 2,66 · 10-3моль Pd (NO3)2 у зразку (б). Обидва суміші обробляли ультразвуком у 20 мл флаконі, використовуючи зондовий ультразвук. Зразки приймали після ультразвукової обробки 30, 60, 90, 120, 150 і 180 хв.

Аналіз експериментальних результатів показує, що:

    1. Сонохімічне відновлення Pd (II) в Pd (0) залежить від часу ультразвукової обробки.
    2. Високе молярне співвідношення PVP / Pd (II) призводить до утворення монодисперсних частинок паладію, які мають округлу форму та середній діаметр близько 5 нм.
    3. Проте, молярне співвідношення низького PVP / Pd (II) передбачає одержання агрегатів наночастинок паладію з великим розподілом розмірів, розташованих у центрі при 20нм.


Sonochemical маршрут редукційний Паладій (II) іонів Pd (II) до атомів паладію Pd (0) можна вважати наступним:

  • (1) Піроліз води: H2O → • OH + • H
  • (2) Радикальне утворення: RH (Редукційний агент) + • OH (• H) → • R + H2O (H2)
  • (3) Редукція іонів: Pd (II) + редукуючі радикали (• H, • R) → Pd (0) + R • CHO + H +
  • (4) Формування частинок: нPd (0) → Pdn

–> Результат: залежно від співвідношення PVP / Pd (II), розсіяне або агреговане Pdн були отримані.

Монодисперсні та агреговані Pd наночастинки, отримані ультразвуковим редукуванням Pd (II)

Сонохімічне відновлення паладію: зразок а (ліворуч) містить велику кількість ПВП, зразок б (праворуч), низьку кількість ПВП. Час підсилення з UP100H: 180 хв. Зразок показує монодисперсні Pd наночастинки, зразки b агрегованих Pd наночастинок. [Немамча; Rehspringer 2008]

Аналіз та результати

Аналіз поглинання з ультрафіолетовим променем підтверджує зв'язок між синхронним відновленням іонів паладію (II) та атомами паладію (0) та часом утримання в ультразвуковому полі. Зменшення іонів паладію (II) до атомів паладію (0) прогресує і може бути повністю досягнуто за рахунок збільшення часу ультразвукової обробки. Мікрофотографії електронної мікроскопії передачі (ТЕМ) показують, що:

  1. 1. При додаванні великої кількості ПВП синхрохімічне відновлення іонів паладію призводить до утворення монодисперсних частинок паладію зі сферичною формою та середнім діаметром приблизно. 5нм.
  2. 2. Використання невеликої кількості ПВП передбачає одержання агрегатів наночастинок паладію. Вимірювання динамічного світлового розсіювання (DLS) показують, що агрегати наночастинок паладію мають великий розподіл розмірів у центрі при 20нм.
Нанорозмірні частинки були підготовлені Nemamcha et al. (2008) шляхом сонохімічного відновлення Pd (II) до Pd (0)

ультразвуковий пристрій UP100H був використаний для приготування наночастинок паладію.

Сонохімія: Ультразвукове відновлення паладію

Наночастинки паладію (Pd) можуть бути отримані методом ультразвукової обробки

Література / Довідники

Немамча, А.; Rehspringer, JL (2008): Морфологія дисперсних та агрегованих наночастинок PVV-Pd, одержаних ультразвуковим опроміненням Pd (NO3)2 розчин в етиленгліколі. Rev. Adv. Матер. Наука 18; 2008. 685-688.

Зв'яжіться з нами / Запитуйте додаткову інформацію

Розкажіть нам про ваших вимогах до обробки. Ми будемо рекомендувати найбільш підходящі налаштування та параметри обробки для вашого проекту.





Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.




Факти варті знати

Гомогенізатори ультразвукових тканин часто називаються звукоізоляторами зонду, звуковими лаймерами, ультразвуковими руйнівниками, ультразвуковими шліфувальними машинами, соногруппою, синусонікою, звуковим дисемб'юстатором, розсіювачем клітин, ультразвуковим розсіювачем або розчинником. Різні умови обумовлені різними додатками, які можуть бути виконані при обробці ультразвуком.