Le Sonoelectroquímica yéetel u ventajas

Way encontrará tuláakal Ba'ax k'abéet wojéeltik yóok'ol le electroquímica ultrasónica (sonoelectroquímica): principio funcionamiento, aplicaciones, ventajas yéetel nu'ukulo'ob sonoelectroquímicos – Tuláakal le a'alajil t'aan relevante yo'osal sonoelectroquímica ti' jump'éel tin juunal linki abas kaambal.

Ba'ax ten aplicar le ultrasonidos ti' le electroquímica.

Le combinación ondas ultrasónicas baja frecuencia yéetel ka'anal intensidad yéetel sistemas electroquímicos yaan ti' ya'ab k'oja'ano'ob beneficios, u mejoran le eficiencia yéetel le tasa tzeltalo'obo' le reacciones electroquímicas.

Le principio funcionamiento ti' le ultrasonidos

Utia'al u procesamiento ultrasónico u ka'anal rendimiento, jump'éel generador ultrasonidos genera ultrasonidos u ka'anal intensidad yéetel baja frecuencia yéetel le transmite ti' jump'éel sonda ultrasónica (sonotrodo) ti' jump'éel líquido. Le ultrasonidos ka'anal potencia ku yáalkabo'ob yáanal ultrasonidos ti' le rango 16-30 kHz. Le sonda ultrasonido ku expande yéetel tsayik, je'ebix, ti' 20 kHz, transmitiendo bey respectivamente 20.000 vibraciones tumen segundo chúumuk. Ka le ondas ultrasónicas viajan ti' le líquido, le ciclos alternos u ka'anal presión (compresión) yéetel baja presión (rarefacción wa expansión) crean diminutas burbujas wa cavidades u vacío, ku nuuktalo'ob a lo largo de ya'ab ciclos presión. Ichil le fase compresión ti' le líquido yéetel le burbujas, le presión jach positiva, ka' jo'op' u fase rarefacción u yaantal jump'éel vacío (presión negativa). Ichil le ciclos compresión-expansión, le cavidades le líquido nuuktalo'ob tak chukpachtik jump'éel Buka'aj le ma' táan u béeytal múuch'ik asab energía. Ti' le ch'aaj, implosionan violentamente. Implosión le cavidades ts'aik kúuchil ti' ya'ab táanil ma'alob energéticos, ba'ax u yojelo'ob chan bey le Uláak ba'al le cavitación acústica leti' ultrasónica. Le cavitación acústica ku caracteriza tumen ya'ab k'oja'ano'ob táanil ma'alob energéticos, u afectan u ts'a'abal, sistemas sólidos leti' líquidos, bey je'el bix u sistemas gas leti' líquidos. Le kúuchila' ka'anal densidad ti' energía wa kúuchil tu'ux cavitacional u leti'e', k'ajolo'on bey kaajo'ob ch'aaj chokoj, lela' asab densa ti' energía ti' le proximidades le sonda ultrasónica yéetel disminuye a medida u aumenta le distancia tak le sonotrodo. Le k'ajle' yáantajo'ob ti' le cavitación ultrasónica incluyen temperaturas yéetel presiones jach altas u u ku ts'áiko'ob localmente yéetel u respectivos diferenciales, turbulencias yéetel flujo ts'a'abal. Ichil le implosión cavidades ultrasónicas te' ti'its calientes ultrasónicos, ku páajtal P'iis temperaturas tak 5000 Kelvin, presiones tak 200 atmósferas yéetel chooj ta'an líquido tak 1000 kilómetro leti' h. Táan a condiciones excepcionales u intensidad energética contribuyen táanil sonomecánicos ka sonoquímicos u intensifican le kaambalilo'ob electroquímicos ti' kúuchilo'ob maneras.

Le táanil le ultrasonidos ti' le kaambalilo'ob electroquímicos

U kaambalil yo'osal le ultrasonicación ti' le reacciones electroquímicas le u k'ajo'olta'an tuméen jejeláas táanil yóok'ol le electrodos, es decir le ánodo yéetel le cátodo, bey je'el bix yóok'ol le solución electrolítica. Le cavitación ultrasónica yéetel le flujo acústico generan jump'éel micromovimiento significativo, ku incide ti' le chooj ta'an líquido yéetel le agitación ti' le fluido reacción. Le je'ela' ku ts'aik bey resultado jump'éel mejora ti' le hidrodinámica yéetel le movimiento le mezcla líquido leti' sólido. Le cavitación ultrasónica reduce le espesor efectivo ti' le capa meyajo'ob ti' jump'éel electrodo. Jump'éel capa meyajo'ob reducida u k'áat u ya'al ti' le sonicación minimiza u jela'anil in concentración, ba'ax u k'áat u ya'al le convergencia concentración ti' le proximidades jump'éel electrodo yéetel le je'o' concentración ti' le solución granel ku promueven tumen ultrasonidos. Influencia le agitación ultrasónica ti' le gradientes concentración ti' le reacción garantiza le alimentación permanente ti' solución síis le electrodo yéetel le transporte le xooko'obo' reaccionado. Lela' u k'áat u ya'al ti' le sonicación yutstal u cinética tuláakal, acelerando le velocidad reacción yéetel aumentando u rendimiento le reacción.
Yo'osal le introducción energía ultrasónica le, bey le formación sonoquímica ti' radicales libres, u páajtal u máaxo'ob jump'éel reacción electroquímica, ku ti' uláak' modo habría sido electroinactiva. 
Uláak' efecto k'a'abéet ti' le vibración acústica yéetel le flujo jach le efecto limpieza yóok'ol le meyajo'ob le electrodos. Le capas pasivantes yéetel ensuciamiento ti' le electrodos limitan le eficiencia yéetel le velocidad reacción le reacciones electroquímicas. Le ultrasonicación mantiene le electrodos permanentemente limpios yéetel jaatsatako'ob activos utia'al u reacción. Le ultrasonicación Jach ma'alob conocida tumen u táanil desgasificantes, bey xan, beneficiosos ti' le reacciones electroquímicas. Ti' le tselik le gases ma' deseados ti' le líquido, le reacción u páajtal u asab xoknáalo'obo'.

Aplicaciones le sonoelectroquímica

Le sonoelectroquímica ku páajtal aplicar jejeláas procesos yéetel ti' jejeláas industrias. Le aplicaciones jach náats'al ti' le sonoelectroquímica incluyen le je'ela':

• Síntesis nanopartículas (electrosíntesis).
• Síntesis hidrógeno
• Electrocoagulación
• Ti' ja'ilo'ob residuales
• Emulsiones rompientes
• Galvanoplastia leti' Electrodeposición

Síntesis sonoelectroquímica u nanopartículas

Le ultrasonicación ku aplicó belal utia'al sintetizar ya'abkach nanopartículas ti' juntúul t.u.m electroquímico. Le magnetita, le nanotubos cadmio-selenio (tak tu Kaajil u), le nanopartículas platino (NP), le NP táak'iin, le magnesio metálico, le bismuteno, le nanoplata, le cobre ultrafino, le nanopartículas aleación tungsteno-cobalto (W-Co), le nanocompuesto samaria leti' óxido u grafeno reducido, le nanopartículas ku cobre recubiertas poli (ácido acrílico) sub-1 nm yéetel ya'ab uláak' polvos Buka'aj nanométrico u séen producido belal yo'osal sonoelectroquímica.
Le ventajas síntesis nanopartículas sonoelectroquímicas incluyen le

• Jech agentes reductores yéetel tensioactivos
• Búukinta'al le ja' bey disolvente
• Ajuste le Buka'aj le nanopartículas yo'osal parámetros variables (potencia ultrasónica, densidad sáasilo'., potencial deposición yéetel k'iino'oba' pulso ultrasónicos kíinsa'ab tu táan electroquímicos).

Ashasssi-Sorkhabi yéetel Bagheri (2014) sintetizaron películas polipirrol sonoelectroquímicamente yéetel compararon ya'ala'al máaxo'ob máano'ob yéetel películas polipirrol sintetizadas electrochecamente. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob muestran ti' le sonoelectrodeposición galvanostática produjo jump'éel cha'ano' polipirrol (PPy) fuertemente adherente yéetel jajalkil yóok'ol acero, yéetel juntúul densidad sáasilo' 4 mA cm–2 ti' solución ácido oxálico 0,1 M leti' pirrol 0,1 M. Yo'osal polimerización sonoelectroquímica, obtuvieron películas PPy ka'anal resistencia yéetel dureza yéetel superficie jajalkil. U ts'o'ok demostrado ti' le recubrimientos ku PPy preparados tumen sonoelectroquímica proporcionan jump'éel protección sustancial xu'ullsa'al le corrosión ti' le acero St-12. Le recubrimiento sintetizado ka'ach xan yéetel exhibía jump'éel ka'anal resistencia ti' le corrosión. Tuláakal le k'iino'oba' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob páajtal atribuir u u jaajile' ti' u le ultrasonidos mejoraron le transferencia juuch' le reactivos yéetel causaron altas tasas reacción química ti' le cavitación acústica yéetel le altas temperaturas yéetel presiones resultantes. Validez le datos impedancia utia'al u interfaz acero St-12 leti' ka'ap'éel recubrimientos PPy leti' medios corrosivos ku verificó utilizando le transformadas KK yéetel u observaron errores taamedio bajos.

Hass ka Gedanken (2008) informaron yóok'ol le éxito le síntesis sonoelectroquímica ti' nanopartículas metálicas u magnesio. Le eficiencias ti' le tuukula' sonoelectroquímico ti' le reactivo ku Gringard tu tetrahidrofurano (THF) wa ti' jump'éel solución dibutildiglyme bino'ob u 41,35 ti chúumuk yéetel 33,08 ti chúumuk, respectivamente. Le adición ku AlCl3 ti' le solución Gringard aumentó drásticamente eficiencia, elejando le le 82,70 ti chúumuk yéetel le 51,69 ti chúumuk te' THF wa dibutildiglyme, respectivamente.

Producción hidrógeno sonoelectroquímico

Le electrólisis promovida tumen ultrasonidos aumenta significativamente rendimiento hidrógeno ichil ja' wa soluciones alcalinas. Beetik clic waye' utia'al xook asab yóok'ol le síntesis hidrógeno electrolítico acelerado tumen ultrasonidos.

Electrocoagulación asistida tumen ultrasonidos

U kaambalil yo'osal ultrasonidos baja frecuencia ti' le kaambalilo'ob electrocoagulación u leti'e', k'ajolo'on bey sonoelectrocoagulación. Xook demuestran ti' le sonicación influye positivamente ti' le electrocoagulación, ku u tsolik ichil, je'ebix, ti' asab eficacia eliminación hidróxidos hierro le ja'ilo'ob residuales. Le impacto positivo ti' le ultrasonidos ti' le electrocoagulación u tsool tumen reducción u pasivación le electrodos. Le ultrasonidos baja frecuencia yéetel ka'anal intensidad ba'alob tu le capa sólida depositada yéetel u eliminan u kin tuukul eficiente, manteniendo bey le electrodos continuamente completamente activos. Ku ts'o'okole', le ultrasonidos activan je'el tipos iones, es decir cationes yéetel aniones, presentes ti' le kúuchila' reacción le electrodos. Le agitación ultrasónica ku ts'aik bey resultado jump'éel ka'anal micromovimiento u solución u tuláakal ka transporta le yo'olal prima yéetel le producto tak ka tak le electrodos.
Ejemplos procesos exitosos u sonoelectrocoagulación le u reducción u Cr (VI) tu Cr (III) tu le ja'ilo'ob residuales farmacéuticas, le eliminación joop total u efluentes le industria química fina yéetel juntúul eficiencia eliminación joop le 99,5 ti chúumuk ichil 10 minutos, le eliminación u boonil yéetel DQO efluentes u industria u nooy yéetel le ju'uno', etcétera. Le eficiencias ku remoción reportadas utia'al u boonil, DQO, Cr (VI), Cu (II) yéetel p'el bino'ob 100 ti chúumuk, 95 ti chúumuk, 100 ti chúumuk, 97.3 ti chúumuk yéetel 99.84 ti chúumuk, respectivamente. (cf. Al - Qodah & Al - Shannag, 2018).

Degradación sonoelectroquímica u contaminantes

Le reacciones electroquímicas ti' oxidación yo'osal u chíikpajal ba'ax reducción promovidas tumen ultrasonidos u aplican bey juntúul método potente utia'al u degradar le contaminantes químicos. Le mecanismos sonomecánicos yéetel sonoquímicos promueven le degradación electroquímica ti' le contaminantes. Le cavitación generada tumen ultrasonidos ts'aik kúuchil ti' jump'éel intensa agitación, micromezcla, transferencia juuch' yéetel eliminación capas pasivantes ti' le electrodos. Le k'iino'oba' táanil cavitacionales ts'aik bey resultado chuunil laat'a'an jump'éel mejora transferencia juuch' sólido-líquido ichil le electrodos yéetel le solución. Le sonoquímicos táanil impactan Jun ti' le moléculas. Le escisión homolítica ti' le moléculas crea oxidantes ma'alob reactivos. Tu medios acuosos yéetel tu meyajo'ob oxígeno, ku ku ts'áiko'ob radicales bey HO •, HO2 • yéetel O•. • u yoojel u radicales Jay le importantes utia'al u descomposición eficiente u materiales orgánicos. Tu general le degradación sonoelectroquímica ye'esik jump'éel ka'anal eficiencia yéetel le jach u nupmo'ob utia'al u Ts'a'akal nukuch volúmenes corrientes ja'ilo'ob residuales yéetel uláak' ts'a'abal contaminados.
Je'ebix, Lllanos et ti' le. (2016) descubrieron ku obtenía jump'éel efecto sinérgico significativo utia'al u desinfección le ja' ka le electroquímico yaan u intensificaba yo'osal sonicación (desinfección sonoelectroquímica). Tu yilubáa le aumento ti' le tasa desinfección yanen ti' le supresión aggolomerados células E. coli, bey je'el bix yéetel asab producción ba'alche'ob desinfectantes. 
Esclapez et ti' le. (2010) demostraron ku utilizó jump'éel reactor sonoelectroquímico meenta'an específicamente (kex ma' optimizado) ichil le escalado u degradación le ácido tricloroacético (TCAA), le meyajo'ob jump'éel jach yáax ultrasónico generado yéetel le UIP1000hd ts'áaj ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob (tzeltalo'obo' fraccional ti' le 97 ti chúumuk, eficiencia degradación le 26 ti chúumuk, selectividad 0,92 yéetel eficiencia sáasilo' le 8 ti chúumuk). u intensidades ultrasónicas yéetel flujo volumétrico asab bajos. Teniendo tu yilaj u jaajile' ti' u reactor sonoelectroquímico prepiloto láayli' ma' táan optimizado, leti' jach probable ti' le k'iino'oba' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob páajtal ma'alo'obkíinsiko'ob u láayli' asab.

Voltamperometría ultrasónica yéetel electrodeposición

Le electrodeposición ku tu bisaj ka'ansaj galvanostática jump'éel densidad sáasilo' 15 mA leti' cm2. Le soluciones ku sometieron u ultrasonidos bey ma' u electrodeposición ichil 5-60 minutos. Juntúul Hielscher Ultrasonido bin yano'ob sonda UP200S Ku utilizó ti' jump'éel k'iin ciclo 0,5. Le ultrasonicación ku logró sumergiendo Jun sonda ultrasonido ti' le solución. Yo'osal Trauma impacto ultrasónico ti' le solución bey ma' u electrodeposición, ku utilizó le voltamperometría cíclica (CV) con el fin de revelar u comportamiento le solución yéetel ku cha'antik predecir le condiciones ideales ti' le electrodeposición. Ku u ba'ax ken u solución u somete u ultrasonidos bey ma' electrodeposición, le deposición Káaj u uts' k'ajóolilo'obo' u potencial bey yo'osal. Lela' u k'áat u ya'al u ti' le ti' jump'éelili' kuchil-sáasilo' ti' le solución k'a'abet bey potencial, ts'o'ok u le ba'alche'obo' ti' le solución ku comportan asab activas ich le ma' ultrasónicas. (cf. Yurdal & Karahan 2017).

Sondas electroquímicas u ka'anal rendimiento yéetel SonoElectroReactors

Hielscher Ultrasonics jach u socio experimentado tak úuch utia'al sistemas ultrasónicos u ka'anal rendimiento. Fabricamos ka distribuimos sondas yéetel reactores ultrasónicos u ts'ook generación, ba'ax ku utilizan way yóok'ol kaabe' utia'al aplicaciones pesadas entornos exigentes. Utia'al u sonoelectroquímica, Hielscher u desarrollado sondas ultrasónicas especiales, ku páajtal kan bey cátodo yo'osal u chíikpajal ba'ax k'iin, bey celdas u reactor ultrasónico adecuadas utia'al u reacciones electroquímicas. Le electrodos yéetel celdas ultrasónicos u disponibles utia'al sistemas galvánicos leti' voltaicos, bey je'el bix ti' sistemas electrolíticos.

Amplitudes controlables yéetel precisión tia'al ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos

Tuláakal le procesadores ultrasónicos u Hielscher le controlables yéetel precisión yéetel, tune', fiables tsíimino'ob batalla ti' R&Mulix ka producción. Le amplitud jach juntúul ti' le parámetros cruciales ti' le tuukula' influyen ti' le eficiencia yéetel eficacia le reacciones inducidas sonoquímica yéetel sonomecánicamente. Tuláakal le ultrasonidos Hielscher’ Le procesadores permiten le ajuste preciso ti' le amplitud. Le procesadores ultrasónicos industriales ti' Hielscher páajtal ofrecer amplitudes jach altas ka ts'aik u intensidad ultrasónica k'a'abeto'ob utia'al aplicaciones sonoelectroquímicas u exigentes. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7.
Le ajustes unajilo'ob tu'ux yaan le amplitud yéetel le supervisión permanente ti' le parámetros le tuukula' ultrasónico ti' jump'éel software na'at ti' ts'abal le posibilidad ti' influir yéetel precisión ti' le reacción sonoelectroquímica. Ichil Amal meyajta'ale' sonicación, tuláakal le parámetros ultrasónicos ku registran automáticamente ti' jump'éel tarjeta SD incorporada, ti' modo ka janalnake'ex meyajta'ale' je'el Trauma u ka controlar u. Sonicación óptima ti' le reacciones sonoelectroquímicas asab eficientes!
Tuláakal le nu'ukulilo'ob beta'aniko'ob uti'al u 24 leti' 7 leti' 365 molayil kuuch ka u robustez ka fiabilidad le suutikuba'ob le tsíimino' batalla u tuukula' electroquímico. Le je'ela' ku beetik u le nu'ukulil ultrasonidos Hielscher Je'en tu'uxe' jump'éel nu'ukula' meyaj fiable Ba'ax k'iin k'aaba' yéetel le requisitos u tuukula' sonoelectroquímico.

Wóolis calidad – Diseñado yéetel fabricado ti' Alemania

Bey empresa familiar, Hielscher ts'aik yaan u yáax ti' le asab ka'anatako'ob estándares calidad utia'al u procesadores ultrasónicos. Le ultrasonidos ku diseñan, ku yéetel prueban minuciosamente ti' k sede Teltow, naats' Berlín (Alemania). Le robustez yéetel fiabilidad le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' Hielscher ku suutikuba'ob juntúul tsíimin batalla ti' u producción. Le funcionamiento 24 leti' 7 molayil kuuch yéetel tu entornos exigentes le jump'éel característica ku yúuchul ti' le sondas yéetel reactores ultrasónicos u ka'anal rendimiento Hielscher.

Búukint u ti' máax ku To'one' bejla'e' yéetel xook k yóok'ol u requisitos tuukula' electroquímico. Tu recomendaremos le electrodos ultrasónicos yéetel u configuración le reactor asab adecuados!