Ультразвукові мокрі опади прусських блакитних нанокуб
Прусський синій і гексацианоферати Аналоги
Пруссіанські сині або залізні гексаціаноферати широко використовуються як функціональний матеріал для проектування електрохімічних застосувань і для виробництва хімічних датчиків, електрохромних дисплеїв, фарб і покриттів, батарей (натрію іонних батарей), конденсаторів і суперконденсаторів, складських матеріалів, таких як H + або Cs +, каталізатори, тераностичні та інші. Завдяки хорошій окисній активності і високій електрохімічній стабільності, Пруссіан Синій є метало-органічною структурою (MOF), яка широко використовується для модифікації електроду.
Крім різних інших застосувань, Пруссіан Синій і його аналоги мідний гексаціаноферрат і нікелевий гексаціаноферрат використовуються як кольорові фарби синього, червоного і жовтого кольору, відповідно.
Величезною перевагою прусської блакитної наночастинок є їх безпека. Пруссійська Блакитна наночастинка повністю біорозкладна, біо сумісна і схвалена FDA для медичних застосувань.
Сонохімічний синтез прусських блакитних нанокуб
Синтез прусської блакитної / гексаціаноферритової наночастинок є реакцією неоднорідних вологих хімічних опадів. Для отримання наночастинок з вузьким розподілом розмірів частинок і монорозія, потрібен надійний маршрут опадів. Ультразвукова передцифікація добре відома надійним, ефективним і простим синтезом високоякісних наночастинок і пігментів, таких як магнітит, молібдат цинку, фосфомоліт, різні наночастинки ядра оболонки і т.д.
Ультразвуковий UIP2000hdT є потужним сонохімічним пристроєм для синтезу і опадів наночастинок
Вологі хімічні синтез маршрути для Пруссії Блакитні наночастинки
Сонохімічний маршрут синтезу наночастинок Пруссії Блакитний є ефективним, лицьовою, швидким і екологічно чистим. Ультразвукові опади поступаються високоякісним пруссіанським блакитним нанокубами, які характеризуються рівномірним невеликим розміром (близько 5нм), розподілом вузьких розмірів і монорозіяльністю.
Пруссійські блакитні наночастинки можна синтезу за допомогою різних маршрутів опадів з полімерними стабілізаторами або без них.
Уникаючи використання стабілізуючого полімеру, прусські блакитні нанокуби можуть бути опади просто ультразвуковим змішуванням FeCl3 і К3[Fe(CN)6] при наявності H2О.2.
Використання сонохімії в такому синтезі допомогло отримати менші наночастинки (тобто 5 нм за розміром замість розміру ≈50 нм, отриманих без звукової). (Дакарро та ін. 2018)
Тематичні дослідження ультразвукового синтезу Пруссії
Як правило, прусський синій наночастинки синтезується за допомогою методу ультразвуку.
У цій техніці 0,05 М розчин К4[Fe(CN)6] додається до 100 мл розчину соляної кислоти (0,1 моль/л). Отриманий K4[Fe(CN)6] війний розчин зберігається при температурі 40ºC на 5 год, що соникове розчин, а потім допускається охолодження при кімнатній температурі. Отриманий синій продукт фільтрується і промивається неодноразово дистильованою водою і абсолютним етиловим спиртом і, нарешті, висушується в вакуумній печі при 25ºC на 12 год.
Гексаціаноферрит аналоговий мідний гексаціаноферрит (CuHCF) синтезувався за наступним маршрутом:
Наночастинки CuHCF були синтезовані відповідно до наступного рівняння:
Cu(НІ3)3 + К4[Fe(CN)6] — Ку4[Fe(CN)6] + КН03
Наночастинки CuHCF синтезовані методом, розробленим Bioni et al., 2007 [1]. Суміш 10 мл 20 моль л-1 К.3[Fe(CN)6] + 0,1 моль Л-1 Розчин KCl з 10 мл 20 моль Л-1 (у 201 за2 + 0,1 моль Л-1 KCl, в сонику колбу. Потім суміш опромінюється високою інтенсивністю ультразвукового випромінювання протягом 60 хв, використовуючи пряме занурення титанового рогу (20 кГц, 10WCm-1), який був занурений до глибини 1 см в розчин. Під час суміші спостерігається поява світло-коричневого родовища. Ця дисперсія діалізується протягом 3 днів для отримання дуже стабільної, світло-коричневої кольорової дисперсії.
(2015)
Ву та ін. (2006) синтезовані Пруссії Блакитні наночастинки через сонохімічний маршрут від К4[Fe(CN)6], в якому Fe2+ було вироблено шляхом розкладання [FeII(CN)6]4 − ультразвуковим опроміненням в соляній кислоті; Fe2+ окислення до Fe3+ реагувати з рештою [FeII(CN)6]4− іони. Дослідницька група прийшла до висновку, що рівномірний розподіл розмірів синтезу прусських синіх нанокубів викликаний впливом ультразвуку. Зображення FE-SEM ліворуч показує сонохімічно синтезовані нанокубами гексаціаноферату заліза дослідницькою групою Ву.
Масштабний синтез: підготувати наночастинки ПБ на великомасштабних, PVP (250 г) і K3[Fe(CN)6] (19.8 g) were added into 2,000 mL of HCl solution (1 M). The solution was sonicated until clear and then placed in an oven at 80°C to achieve an ageing reaction for 20–24 hours. The mixture was then centrifuged at 20,000 rpm for 2 hours for the collection of PB nanoparticles. (Safety note: In order to expel any HCN created, the reaction should be carried out in a fume hood).
Мікрограф прусських блакитних нанокуб стабілізується з цитратами
дослідження та малюнок: Дакаррро та ін.
Ультразвукові зонди та сонохімічні реактори для синтезу Пруссії Блакитний
Hielscher ультразвук є довгостроковим досвідом виробника високопродуктивного ультразвукового обладнання, яке використовується в усьому світі в лабораторіях і промисловому виробництві. Сонохімічний синтез і опади наночастинок і пігментів є вимогливим застосуванням, яке вимагає високої потужності ультразвукових зондів, які генерують постійні амлети. Всі ультразвукові пристрої Hielscher розроблені і виготовлені для експлуатації протягом 24/7 під повним навантаженням. Ультразвукові процесори доступні з компактних 50 Вт лабораторії ультразвукових до 16000watt потужних вбудованих ультразвукових систем. Широкий вибір бустерних рогів, сонородів і течій дозволяють індивідуальному налаштуванню сонохімічної системи у відповідності з попередниками, доріжкою і кінцевим продуктом.
Hielscher ультразвук виробляє високопродуктивні ультразвукові зонди, які можуть спеціально встановити, щоб забезпечити повний спектр дуже м'який до дуже високих амлет. Якщо ваш сонохімічний додаток вимагає незвичайних специфікацій (наприклад, дуже високих температур), індивідуальні ультразвукові сонороди доступні. Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє цілодобово 24/7 експлуатації на важких умовах і у вимогливих умовах.
Синохімічний пакетний та вбудований синтез
Hielscher ультразвукові зонди можуть бути використані для пакетної і безперервної вбудованої sonication. Залежно від об'єму реакції і швидкості реакції, ми рекомендуємо вам найбільш підходящу ультразвукове налаштування.
Ультразвукові зонди і sono-реактори для будь-якого обсягу
Асортимент продукції Hielscher ультразвук охоплює весь спектр ультразвукових процесорів від компактних ультразвукових ультразвукових процесорів над лавочками і пілотними системами до повністю промислових ультразвукових процесорів з потужністю обробляти вантажні навантаження на годину. Повний асортимент продукції дозволяє нам запропонувати Вам найбільш підходяще ультразвукове обладнання для вашої рідини, технологічної потужності та виробничих цілей.
Точні керовані амлітики для оптимальних результатів
Всі ультразвукові процесори Hielscher є точно керованими і тим самим надійними робочими конями. Амлітуда є одним з найважливіших параметрів процесу, які впливають на ефективність і ефективність сонохімічно і сономеханічно індукованих реакцій. Всі Hielscher ультразвук’ процесори дозволяють точно встановити амлітуду. Сонороди і бустер роги аксесуари, які дозволяють змінювати апертуту в ще більш широкому діапазоні. Промислові ультразвукові процесори Hielscher можуть постачти дуже високі амлети і забезпечити необхідну ультразвукова інтенсивність для вимогливих додатків. Апертиви до 200μm можуть бути легко працювати в 24 / 7 операції.
Точні налаштування амлюди і постійний моніторинг параметрів ультразвукового процесу за допомогою розумного програмного забезпечення дають вам можливість синтезувати ваші пруссіанські блакитні нанокуби і гексаціаноферати аналоги в найбільш ефективних ультразвукових умовах. Оптимальна звукова для найбільш ефективного синтезу наночастинок!
Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє цілодобово 24/7 експлуатації на важких умовах і у вимогливих умовах. Це робить ультразвукове обладнання Hielscher надійним робочим інструментом, який відповідає вашим вимогам sonochemical process.
Найвища якість – Дизайн і виготовлений в Німеччині
Як сімейний і сімейний бізнес, Hielscher пріоритети найвищих стандартів якості для своїх ультразвукових процесорів. Всі ультразвукові компанії розроблені, виготовлені та ретельно перевірені в нашому штаб-квартирі в Тельтові поблизу Берліна, Німеччина. Надійність і надійність ультразвукового обладнання Hielscher роблять його робочим конем у вашому виробництві. 24/7 експлуатація під повним навантаженням і у вимогливих середовищах є природною характеристикою високопродуктивних ультразвукових зондів і реакторів Hielscher.
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:
| пакетний Обсяг | швидкість потоку | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500мл | Від 10 до 200мл / хв | UP100H |
| Від 10 до 2000мл | Від 20 до 400мл / хв | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20 л | 0.2 до 4л / хв | UIP2000hdT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л / хв | UIP4000hdT |
| застосовується | Від 10 до 100 л / хв | UIP16000 |
| застосовується | більший | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!
Високосилові ультразвукові Гомогенізатори з Лабораторія до пілот і Промисловий масштаб
Література/довідники
- Xinglong Wu, Minhua Cao, Changwen Hu, Xiaoyan He (2006): Sonochemical Synthesis of Prussian Blue Nanocubes from a Single-Source Precursor. Crystal Growth & Design 2006, 6, 1, 26–28.
- Vidhisha Jassal, Uma Shanker, Shiv Shanka (2015): Synthesis, Characterization and Applications of Nano-structured Metal Hexacyanoferrates: A Review. Journal of Environmental Analytical Chemistry 2015.
- Giacomo Dacarro, Angelo Taglietti, Piersandro Pallavicini (2018): Prussian Blue Nanoparticles as a Versatile Photothermal Tool. Molecules 2018, 23, 1414.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
Факти варті знати
Прусський Синій
Прусський синій хімічно правильний, як залізо гексаціаноферрат (Залізо(II, III) гексаціаноферрат (II, III)), але колокічно ist також відомий як Берлін синій, ферріх фероціанід, ферріхексаціаноферрат, залізо(III) фероціанос, залізо (III) гексанософер (II) і паризький блакитний.
Прусський синій описується як глибокий синій пігмент, який виробляється при окисленні чорних солей ферментів. Містить феричний гексаціаноферрат (II) в кубічній решітці кристалічної конструкції. Вона нерозчинна у воді, але також має тенденцію утворювати колооїд, таким чином, може існувати як в колоїдних, так і в водорозчинних формах, і в нерозчинної форми. Він урально призначається для клінічних цілей, які будуть використовуватися в якості протиотрути для певних видів отруєння важких металів, таких як талій і радіоактивні ізотопи цезію.
Аналогами заліза гексаціаноферрату (Пруссії Блакитний) є мідний гексаціаноферрат, кобальт-гексаціаноферрат, цинкексаціаноферрат і нікель-гексаціаноферрат.
Натрій-іонні батареї
Натрієво-іон-акумулятор (NIB) - це тип акумуляторної батареї. На відміну від літій-іонної батареї, іонна батарея натрію використовує іони натрію (Na+) замість літію в якості носії заряду. В іншому випадку склад, принцип функціонування і клітинне будівництво широко ідентичні тим, що загальні і широко використовувані літій-іонні батареї. Основна відмінність між цими обома типами акумуляторів полягає в тому, що в літієвих сполуках літієвих сполук використовуються літієві сполуки, в той час як в na-ion батарей натрію застосовуються метали. Це означає, що катод натрію-іон-акумулятор містить натрій або композити натрію і анод (не обов'язково натрію на основі матеріалу), а також рідкий електроліт, що містить солей дисоціованого натрію в полярних протичних або протитичних розчинниках. Під час заряджання Na+ видобуваються з катоду і вставляються в анод, поки електрони проходять через зовнішню схему; під час розряджання відбувається зворотний процес, коли Na+ витягується з анода і повторно вставляється в катод з електронами, що подорожують через зовнішню схему, роблячи корисну роботу. В ідеалі матеріали анода і катоду повинні мати можливість витримати багаторазові цикли зберігання натрію без деградації з метою забезпечення тривалого життєвого циклу.
Сонохімічний синтез є надійною та ефективною технікою для виробництва високоякісних сіль натрію натрію, які можуть бути використані для виробництва конденсаторів натрію. Синтез порошку натрію здійснюється за допомогою ультразвукової дисперсії розплавленого металу натрію в мінеральній олії. Якщо ви зацікавлені в ультразвуку синтезу натрію металевих солей, попросіть нас отримати більше інформації, заповнивши контактну форму, надіславши нам листа (на info@hielscher.com) або зателефонувавши нам!
Метало-органічні каркасні конструкції
Металево-органічні рамки (MOFs) - це клас сполук, що складаються з металевих іонів або кластерів, координуються органічним лігандам, які можуть утворювати одно-, дво- або тривимірні конструкції. Вони є підкласом координаційних полімерів. Координаційні полімери утворюються металами, які пов'язані лігандами (так званими зв'язками молекул), так що формуються повторювані координаційні мотиви. Їх основні особливості включають кристаліку і часто пористі.
Дізнайтеся більше про ультразвуковий синтез метало-органічних конструкцій (MOF)!