Hielscher Siêu âm
Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi thư cho chúng tôi: info@hielscher.com

Sono-Electrochemical Synthesis of Nanoparticles

The ultrasonically promoted electrochemical synthesis of nanoparticles is a highly efficacious and cost-efficient route to produce high-quality nanoparticles on large scale. The sono-electrochemical synthesis, also known as sonoelectrodeposition, allows to prepare nanostructures of various materials and shapes.

Sonoelectrochemical Synthesis and Sonoelectrodeposition of Nanoparticles

Sonoelectrochemical synthesis or sonoelectrodeposition is a technique used to produce metallic nanoparticles applying high-power ultrasound during the electrodeposition process in order to promote the mass transfer of growing nanoparticles on the cathode surface and the surrounding solution.
For sonoelectrochemical synthesis or sonoelectrodeposition of nanoparticles, the effects of sonochemistry are combined with the process of electrodeposition. The sonoelectrochemical effects of powerful ultrasound waves and the resulting acoustic cavitation on chemical reactions are caused by very high temperatures, pressures, and their respective differentials, which develop in and around the collapsing cavitation bubbles. By combining sonochemistry with electrochemistry, sonoelectrochemistry offers joined effects such improves mass transfer, surface cleaning of the electrode surfaces, degassing of the solution, as well as increased reaction rates. All together, sonoelectrochemical nanoparticle synthesis (sonoelectrodeposition) excels by high yields of high-quality nanoparticles, which can be produced under mild conditions in a rapid and cost-efficient process. The process parameters of sonoelectrochemistry and sonoelectrodeposition allow to influence particle size and morphology.
Read more about sonoelectrochemical deposition of nanoparticles and nanostructured materials!

Hệ thống Sonoelectrochemical với đầu dò siêu âm cách ly điện làm điện cực để tổng hợp hạt nano

Sonoelectrochemical electrode for nanoparticle synthesis (sonoelectrodeposition)

Advantages of Sonoelectochemical NP Synthesis

  • Highly efficacious
  • Applicable to many materials and structures
  • Quy trình nhanh chóng
  • “One pot” process
  • Mild conditions
  • rẻ
  • An toàn và dễ vận hành

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




How Does Sonoelectrochemical Synthesis / Sonoelectrodeposition Work?

The basic setup of an sonoelectrodeposition system for sonoelectrochemical nanoparticle synthesis is quite simple. The only difference between a sonoelectrodeposition setup and an electrodeposition setup is the fact that for the electrode(s) of the sonoelectrodeposition system ultrasonic probe(s) are used. The ultrasonic probe functions as working electrode to synthesize metallic nanoparticles. One of the main driving effects of ultrasound in sonoelectrodeposition is the increased mass transfer between electrode (cathode and/or anode) and the surrounding solution.
Since the process parameters of sonoelectrochemical synthesis and sonoelectrodeposition can be precisely controlled and adjusted, nanoparticles of controlled size and shape can be synthesized. Sonoelectrochemical syntheis and sonoelectrodeposition are applicable to a wide range of metallic nanoparticles and nanostructured complexes.

The Advantages of Sonoelectrochemical Nanoparticle Synthesis

The NTNU research group of Prof. Islam and Prof. Pollet resume in their research article (2019) the main advantages of the sonoelectrochemical production of nanoparticles as following: “(i) a great enhancement in mass transport near the electrode, thereby altering the rate, and sometimes the mechanism of the electrochemical reactions, (ii) a modification of surface morphology through cavitation jets at the electrode-electrolyte interface, usually causing an increase of the surface area and (iii) a thinning of the electrode diffusion layer thickness and therefore ion depletion.” (Islam et al. 2019)

Examples of Successfully Synthesised Nanoparticles via Sonoelectrochemical Route

  1. metallic nanoparticles
  2. alloy and semiconductor nanopowders
  3. Hạt nano polymer
  4. Vật liệu nanocomposite

Như

  • copper (Cu) nanoparticles (NPs)
  • magnetite (Fe3O4) NPs
  • Tungsten-cobalt (W-Co) alloy NPs
  • zinc (Zn) nano-complexes
  • gold (Au) nanorods
  • ferromagnetic Fe45Pt55 NPs
  • cadmium telluride (CdTe) quantum dots (QDs)
  • lead telluride (PbTe) nanorods
  • fullerene-like Molybdenum disulfide (MoS2)
  • polyaniline (PA) nanoparticles
  • poly(N-methylaniline) (PNMA) conducting polymer
  • polypyrrole/multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs)/chitosan nanocomposites
Tổng hợp Sonoelectrochemical của các hạt nano (điện cực)

The probes of the ultrasonic processors UIP2000hdT (2000 watts, 20kHz) act as electrodes for the sonoelectrodeposition of nanoparticles

High-Performance Electrochemical Probes and Reactors

Hielscher Ultrasonics is your long-time experienced partner for high-performance ultrasonic systems in sonochemistry and sonoelectrochemistry. We manufacture and distribute state-of-the-art ultrasonic probes and reactors, which are used worldwide for heavy-duty applications in demanding environments. For sonoelectrochemistry and sonoelectrodeposition, Hielscher has developed special ultrasonic probes, reactors and insulators,. The ultrasonic probes act as cathode and/or anode, whilst the ultrasonic reactor cells provide the optimal conditions for electrochemical reactions. Ultrasonic electrodes and cells are available for galvanic / voltaic as well as electrolytic systems.

Biên độ có thể kiểm soát chính xác cho kết quả tối ưu

Bộ xử lý công nghiệp của Hielscher thuộc dòng hdT có thể hoạt động thoải mái và thân thiện với người dùng thông qua điều khiển từ xa của trình duyệt.Tất cả các bộ vi xử lý siêu âm Hielscher đều có thể kiểm soát chính xác và do đó ngựa làm việc đáng tin cậy trong R&D và sản xuất. Biên độ là một trong những thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu quả của các phản ứng cảm ứng sonochemical và sonomechanically. Tất cả Hielscher Ultrasonics’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding sono-electrochamical applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
Precise amplitude settings and the permanent monitoring of the ultrasonic process parameters via smart software give you the possibility to influence the sonoelectrochemical reaction precisely. During every sonication run, all ultrasonic parameters are automatically recorded on a built-in SD-card, so that each run can be evaluated and controlled. Optimal sonication for most efficient sonoelectrochemical reactions!
All equipment is built for the 24/7/365 use under full load and its robustness and reliability make it the work horse in your electrochemical process. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your sonoelectrochemical process requirements.

Chất lượng cao nhất – Được thiết kế và sản xuất tại Đức

Là một doanh nghiệp gia đình và do gia đình điều hành, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho bộ vi xử lý siêu âm của mình. Tất cả các ultrasonicators được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Mạnh mẽ và độ tin cậy của thiết bị siêu âm của Hielscher làm cho nó trở thành một con ngựa làm việc trong sản xuất của bạn. Hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi khắt khe là một đặc tính tự nhiên của các đầu dò và lò phản ứng siêu âm hiệu suất cao của Hielscher.

Contact us now and tell us about your electrochemical process requirements! We will recommend you the most suitable ultrasonic electrodes and reactor setup!

Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về bộ vi xử lý siêu âm, ứng dụng và giá cả. Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!












Sonoelectrochemical inline reactor with ultrasonic probe UIP2000hdT for the electrodeposition of nanoparticles

The probe of the ultrasonicator UIP2000hdT acts as electrode in a sonoelectrochemical setup for nanoparticle synthesis.

Văn học / Tài liệu tham khảo



Hielscher Ultrasonics cung cấp homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến kích thước công nghiệp.

Siêu âm hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm của Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ ultrasonicator phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các đơn vị băng ghế dự bị đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.

 

Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.

Let's get in contact.