Sonokemija

Sonokemija

Opis

Sonokemija je grana koja se bavi učincima kemijskih, ali i zvučnih valova, kao što ime govori. Zvučni valovi su ultrazvučni, tj. valovi visoke frekvencije (20 kHz mogu dosezati do 10 MHz i više) izvan dometa ljudskog uha (20-20 kHz). Tehnologija sonokemije uključena je u mehanička i sintetička istraživanja. Važan događaj koji se zove akustična kavitacija događa se gdje mikromjehurići rastu i pod utjecajem ultrazvučnih valova kolabiraju. Sonoluminiscencija je jedan od ishoda kavitacije koji dovodi do homogene sonokemije. Sonokemija je također ušla u jedno od glavnih područja u razvoju biotehnologije od osnovne aktivacije enzima do pripreme katalizatora. Također se koristi za proizvodnju nanomaterijala koji spada u metodu tekuće faze. Jedan nedostatak pripreme nanomaterijala je količina vremena koja je potrebna da se pokažu rezultati. Ovo se može eliminirati kada se biotehnološka istraživanja provode zajedno sa sonokemijskom primjenom. Najnoviji rezultati istraživanja dokazali su da je ultrazvučno zračenje i vremenski i troškovno učinkovit pristup za bilo koje bio-procese poput poboljšanja emulzifikacije i trans-esterifikacije masnih kiselina za proizvode biogoriva. Također je ubrzano praćenje bioprocesa i odvodnjavanje mulja.

Učinci sonokemije

To su i kemijski i fizički učinci u kojima kemija potpada pod homogenu sonokemiju tekućina, heterogenu sonokemiju sustava tekućina-tekućina ili tekućina-krutina i sonokatalizu. Na temelju ranijih studija prikazani su učinci ultrazvuka na kaše anorganskih krutina.

Parametar

Primjena sonokemije

1. ultrazvučna disperzijananostrukturiranih anorganskih materijala

Tijekom posljednjih nekoliko godina sonokemijske reakcije odabrane su za opći pristup sintezi nanofaznih materijala. Zbog izrazitog ponašanja nano materijala u odnosu na glomaznije . Ovi mali klasteri imaju elektronske strukture visoke gustoće. Za njihovu sintezu koriste se tehnike plinovite i tekuće faze. Uz ove različite fazne tehnike i njihovu kombinaciju, uključen je sonokemijski pristup.

2. sonokemijau pripremi nanomaterijala

Posljednjih godina sonokemijske metode postale su korisna tehnika za pripremu novih materijala s posebnim svojstvima. Posebno fizičko i kemijsko okruženje uzrokovano akustičnom kavitacijom omogućilo je znanstvenicima važan način za pripremu nanomaterijala. Različiti oblici nanostrukturiranih materijala s visokom katalitičkom učinkovitošću mogu se dobiti kada se sonokemijski razgrađuju hlapljivi organometalni prekursori u otapalima visokog vrelišta. Metode pripreme uglavnom uključuju metodu ultrazvučne atomizacije razgradnje, metodu ultrazvučne razgradnje organske tvari metala, metodu kemijskog taloženja i sonoelektrokemijsku metodu. Na primjer, metoda precipitacije jedna je od metoda koje najviše obećavaju u mokroj kemijskoj metodi za pripremu nanomaterijala.

Izvrsna fizička izvedba. Veličina istaloženih čestica proizvedenih ovom metodom uglavnom ovisi o relativnim brzinama rasta i rasta jezgri. Ako se uvede ultrazvučno polje, s jedne strane, okruženje visoke temperature i visokog tlaka generirano ultrazvučnom kavitacijom osigurava sustavu energiju za prevladavanje barijere energije nukleacije iz energije sučelja tijekom stvaranja sitnih čestica, što povećava brzinu nukleacije za nekoliko redova veličine; , plus veliki broj mikroskopskih čestica generiranih na površini čvrstih čestica ultrazvučnom kavitacijom

Mali mjehurići ometat će uredan raspored kristalnih iona, što nije pogodno za daljnji rast kristalne jezgre. S druge strane, mehanički učinci drobljenja, emulgiranja, miješanja itd. koje proizvode visokotlačni udarni valovi i mikro-mlaznice koje stvara ultrazvučna kavitacija mogu učinkovito spriječiti rast i aglomeraciju kristalnih jezgri unutar određenog vremenskog razdoblja, čineći distribuciju sitnih čestica ravnomjernijom. Gore navedeni razlozi uzrokuju da nanočestice sintetizirane metodom ultrazvučnog taloženja imaju manju veličinu čestica i bolju disperzibilnost od onih sintetiziranih bez ultrazvuka.

Popularni tagovi: sonokemija, Kina, dobavljači, proizvođači, tvornica, običaj