Sonochemia

Sonochemia

Opis

Sonochemia to dziedzina zajmująca się efektami chemicznymi, a także, jak sama nazwa wskazuje, falą dźwiękową. Fale dźwiękowe są ultradźwiękowe, tj. fale o wysokiej częstotliwości (20 kHz mogą sięgać do 10 MHz i więcej) poza zasięg ludzkiego ucha (20–20 kHz). Technologia sonochemii jest wykorzystywana zarówno w badaniach mechanistycznych, jak i syntetycznych. Ważnym wydarzeniem jest kawitacja akustyczna, w której mikropęcherzyki rosną i pod wpływem fal ultradźwiękowych zapadają się. Sonoluminescencja jest jednym z efektów kawitacji, która prowadzi do jednorodnej sonochemii. Sonochemia weszła również w jedną z głównych rozwijających się dziedzin biotechnologii od podstawowej aktywacji enzymu do przygotowania katalizatora. Wykorzystywany jest również do wytwarzania nanomateriału, który podlega metodzie fazy ciekłej. Jedną z wad przygotowania nanomateriałów jest czas potrzebny na pokazanie wyników. Można to wyeliminować, przeprowadzając badania biotechnologiczne w połączeniu z zastosowaniem sonochemicznym. Najnowsze wyniki badań dowiodły, że napromienianie ultradźwiękami jest zarówno efektywnym pod względem czasu, jak i kosztów podejściem do wszelkich bioprocesów, takich jak wzmocnienie emulgacji i transestryfikacji kwasów tłuszczowych w produktach biopaliwowych. Przyspieszono również monitorowanie bioprocesów i odwadnianie osadów.

Efekty sonochemii

Są to zarówno efekty chemiczne, jak i fizyczne, w których chemikalia podlegają jednorodnej sonochemii cieczy, heterogenicznej sonochemii układów ciecz-ciecz lub ciecz-ciało stałe oraz sonokataliza. Na podstawie wcześniejszych badań pokazano wpływ ultradźwięków na zawiesiny nieorganicznych ciał stałych.

Parametr

Zastosowanie sonochemii

1. dyspersja ultradźwiękowananostrukturalnych materiałów nieorganicznych

W ciągu ostatnich kilku lat do ogólnego podejścia do syntezy materiałów nanofazowych wybrano reakcje sonochemiczne. Ze względu na odmienne zachowanie materiałów nanometrycznych w porównaniu z materiałami o większej objętości. Te małe klastry mają struktury elektroniczne o dużej gęstości. Do ich syntezy stosuje się zarówno techniki fazy gazowej, jak i fazy ciekłej. Dzięki tym różnym technikom fazowym, a także ich połączeniu, uwzględnia się podejście sonochemiczne.

2. sonochemiaw przygotowaniu nanomateriałów

W ostatnich latach metody sonochemiczne stały się użyteczną techniką przygotowania nowych materiałów o specjalnych właściwościach. Specjalne środowisko fizyczne i chemiczne wywołane kawitacją akustyczną umożliwiło naukowcom przygotowanie nanomateriałów. Różne formy materiałów nanostrukturalnych o wysokiej wydajności katalitycznej można uzyskać, gdy sonochemicznie rozkłada lotne prekursory metaloorganiczne w rozpuszczalnikach o wysokiej temperaturze wrzenia. Metody przygotowania obejmują głównie ultradźwiękową metodę rozkładu atomizacji, metodę ultradźwiękowego rozkładu materii organicznej, metodę strącania chemicznego i metodę sonoelektrochemiczną. Na przykład metoda strącania jest jedną z najbardziej obiecujących metod w mokrej chemicznej metodzie wytwarzania nanomateriałów.

Doskonała sprawność fizyczna. Wielkość wytrąconych cząstek wytworzonych tą metodą zależy głównie od względnych szybkości wzrostu i wzrostu jąder. Jeśli zostanie wprowadzone pole ultradźwiękowe, z jednej strony środowisko o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu generowane przez kawitację ultradźwiękową dostarcza systemowi energii do pokonania bariery energii zarodkowania z energii interfejsu podczas tworzenia drobnych cząstek, co zwiększa szybkość zarodkowania o kilka rzędów wielkości; , plus duża liczba mikroskopijnych cząstek generowanych na powierzchni cząstek stałych przez kawitację ultradźwiękową

Małe bąbelki będą zakłócać uporządkowany układ jonów krystalicznych, co nie sprzyja dalszemu wzrostowi jądra kryształu. Z drugiej strony, mechaniczne skutki kruszenia, emulgowania, mieszania itp. wytwarzane przez wysokociśnieniowe fale uderzeniowe i mikrostrumienie generowane przez kawitację ultradźwiękową mogą skutecznie zapobiegać wzrostowi i aglomeracji jąder kryształów w określonym czasie, ujednolicenie rozkładu drobnych cząstek. Powyższe przyczyny powodują, że nanocząstki syntetyzowane metodą strącania ultradźwiękowego mają mniejszy rozmiar cząstek i lepszą dyspergowalność niż te syntetyzowane bez ultradźwięków.

Popularne Tagi: sonochemia, Chiny, dostawcy, producenci, fabryka, niestandardowe