سنتز سونوشیمیایی

دانشنامه عمومی

سنتز سونوشیمیایی فرایندی است که با استفاده از اصول سونوشیمی باعث می شود مولکول ها با استفاده از امواج اولتراسوند قدرتمند ( ۲۰ کیلوهرتز –۱۰ مگاهرتز ) تحت واکنش شیمیایی قرار گیرند. [ ۱] [ ۲] [ ۳] سونوشیمی نقاط داغی ایجاد می کند که می تواند به دمای بسیار بالا ( 5000 - 25000 K ) ، فشار بیش از ۱۰۰۰ اتمسفر و نرخ گرمایش و سرمایش که می تواند بیش از ۱۰ ^ ۱۱ کلوین بر ثانیه باشد، برسد. [ ۴] [ ۵] اثرات اعمال امواج فراصوت به محلول ها در قالب اثرات فیزیکی و اثرات شیمیایی بررسی می شوند و کاربردهای ایجاد شده برای روش های سونوشیمیایی بر اساس همین اثرات شکل گرفته اند. اصلی ترین تأثیر این امواج به اثرات فیزیکی آن و فرایندی به نام حفره زایی یا کاویتاسیون مربوط می شود. این فرایند در اصل شامل تشکیل یک سری حباب ها در محلول در اثر اعمال امواج فراصوت و در پی آن رشد و متلاشی شدن انفجاری آن هاست. در اثر این پدیده فیزیکی و انفجار حباب ها در محلول، مقدار زیادی انرژی به صورت موضعی آزاد می شود که خود را به صورت دماهای موضعی نشان می دهد و یک شرایط بسیار مناسب برای انجام واکنش های شیمیایی است. امروزه واکنش های شیمیایی بسیاری با استفاده از امواج فراصوت انجام می شوند و از همین روی، روش های سونوشیمیایی متعددی نیز توسعه و گسترش یافته اند. یکی از اصلی ترین موارد استفاده از این روش ها در سنتز نانوذرات مختلف است که استفاده از روش های سونوشیمیایی کاربرد و توسعه بسیار گسترده ای در این بخش پیدا کرده است. [ ۶]
روش های سونوشیمیایی مختلفی برای سنتز نانوذرات وجود دارد و بر اساس آن ها نانوذرات بسیاری با شکل، ساختار و اندازه های گوناگون تولید شده اند. هر کدام از این روش ها برای سنتز دسته ای خاص از نانوذرات با ویژگی های مشخص کاربرد دارند. آشنایی با این روش ها، مؤلفه های مؤثر بر آن ها، شرایط مورد نیاز آن ها و همچنین خواص نانوذرات سنتز شده با استفاده از این روش ها می تواند در انتخاب مؤثرترین روش برای سنتز یک نانوساختار مشخص بسیار کاربردی باشد.
احیای نمک های فلزی از طریق اعمال امواج فراصوت دارای مزایای قابل توجه و زیادی نسبت به سایر روش های احیا متعارف است، از جمله این که تحت شرایط خاص و برای برخی واکنش ها هیچ عامل کاهنده شیمیایی مورد نیاز نیست، زمان واکنش ها نسبتاً کوتاه هستند و تولید ذرات بسیار کوچک نیز امکان پذیر است. در این مورد، تجزیه فراصوتی ( Sonolysis ) مایعات آبی منجر به تولید رادیکال های آزاد •H و •OH می شود و رادیکال های H تولید شده توسط امواج فراصوت به عنوان عامل احیاکننده عمل می کنند. این فرایند به طور مختصر در روابط زیر نشان داده شده است. در این روش برای ایجاد و تأمین رادیکال های مورد نیاز برای ادامه واکنش، اغلب یک سری مواد آلی ( مانند سورفاکتانت ها یا ترکیبات الکلی مانند ۲ - پروپانول ) به محلول اضافه می شود که می تواند به طور قابل توجهی سرعت فرایند احیا را افزایش دهد:
عکس سنتز سونوشیمیاییعکس سنتز سونوشیمیاییعکس سنتز سونوشیمیاییعکس سنتز سونوشیمیاییعکس سنتز سونوشیمیاییعکس سنتز سونوشیمیایی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران