Sonokémia

Sonokémia

Leírás

A szonokémia a kémiai és a hanghullámok hatásaival foglalkozó ág, ahogy a neve is sugallja. A hanghullámok ultrahangosak, azaz az emberi fül tartományán (20-20 kHz) túlmenő nagyfrekvenciás hullámok (20 kHz terjedhet 10 MHz-ig és afeletti is). A szonokémiai technológiát mind a mechanikai, mind a szintetikus tanulmányokba beépítik. Az akusztikus kavitációnak nevezett fontos esemény ott játszódik le, ahol a mikrobuborékok növekednek, és ultrahanghullámok hatására összeesnek. A szonolumineszcencia a kavitáció egyik eredménye, amely homogén szonokémiához vezet. A szonokémia az enzimek alapaktiválásától a katalizátorkészítésig belépett az egyik legjelentősebb fejlődő biotechnológia területébe is. A folyadékfázisú módszer alá tartozó nanoanyagok előállítására is használják. A nanoanyag-előkészítés egyik hátránya az, hogy sok időt vesz igénybe az eredmények megjelenítéséhez. Ez kiküszöbölhető, ha a biotechnológiai kutatást a szonokémiai alkalmazással együtt végzik. A legújabb kutatási eredmények bebizonyították, hogy az ultrahangos besugárzás idő- és költséghatékony megközelítés minden olyan biofolyamat esetében, mint például a zsírsavak emulgeálásának fokozása és a bioüzemanyag-termékek átészterezése. Felgyorsult a biofolyamatok monitorozása és az iszap víztelenítése is.

A szonokémia hatásai

Ezek kémiai és fizikai hatások, amelyekben a kémiai a folyadékok homogén szonokémiájának, a folyadék-folyadék vagy a folyadék-szilárd rendszerek heterogén szonokémiájának és a szonokatalízisnek a hatálya alá tartozik. Korábbi tanulmányok alapján kimutatták az ultrahang hatását a szervetlen szilárd anyagok iszapjaira.

Paraméter

A szonokémia alkalmazása

1. ultrahangos diszperzióNanostrukturált szervetlen anyagok

Az elmúlt néhány évben a szonokémiai reakciókat választották a nanofázisú anyagok szintézisének általános megközelítésére. A nanoméretű anyagok eltérő viselkedése miatt a terjedelmesebbekhez képest. Ezek a kis klaszterek nagy sűrűségű elektronikus struktúrákkal rendelkeznek. Szintézisükre gázfázisú és folyadékfázisú technikákat egyaránt alkalmaznak. Ezekkel a különböző fázistechnikákkal és ezek kombinációjával a szonokémiai megközelítés is benne van.

2. szonokémiaa nanoanyag-előkészítésben

Az utóbbi években a szonokémiai módszerek hasznos technikává váltak új, különleges tulajdonságokkal rendelkező anyagok előállítására. Az akusztikus kavitáció okozta különleges fizikai és kémiai környezet fontos módot biztosított a tudósok számára a nanoanyagok előkészítésére. Nagy katalitikus teljesítménnyel rendelkező nanostrukturált anyagok különböző formái nyerhetők, ha az illékony fémorganikus prekurzorokat magas forráspontú oldószerekben szonokémián bontják le. Az előállítási módszerek elsősorban az ultrahangos porlasztásos bontási módszert, a fém szerves anyagok ultrahangos lebontási módszerét, a kémiai kicsapásos módszert és a szonoelektrokémiai módszert foglalják magukban. Például a kicsapásos módszer az egyik legígéretesebb módszer a nanoanyagok előállításának nedves kémiai módszerében.

Kiváló fizikai teljesítmény. Az ezzel a módszerrel előállított kicsapódott részecskék mérete elsősorban a magok növekedésének és növekedésének relatív sebességétől függ. Ha ultrahangos mezőt vezetünk be, egyrészt az ultrahangos kavitáció által generált magas hőmérsékletű és nagynyomású környezet energiával látja el a rendszert, hogy az apró részecskék képződése során leküzdje a nukleációs energia gátat az interfész energiájából, ami növeli a gócképződés sebességét. több nagyságrenddel; , plusz nagyszámú mikroszkopikus részecske keletkezik a szilárd részecskék felületén ultrahangos kavitációval

A kis buborékok megzavarják a kristályionok rendezett elrendezését, ami nem kedvez a kristálymag további növekedésének. Másrészt az ultrahangos kavitáció által generált nagynyomású lökéshullámok és mikrosugarak által kiváltott zúzás, emulgeálás, keverés stb. mechanikai hatásai hatékonyan megakadályozhatják a kristálymagok növekedését és agglomerációját egy bizonyos időn belül, egyenletesebbé téve az apró részecskék eloszlását. A fenti okok miatt az ultrahangos precipitációs módszerrel szintetizált nanorészecskék kisebb részecskemérettel és jobb diszpergálhatósággal rendelkeznek, mint az ultrahang nélkül szintetizáltak.

Népszerű tags: sonochemistry, Kína, beszállítók, gyártók, gyár, egyedi