Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers stellen een methode voor zonder organische oplosmiddelen voor de productie van vateriet op nanoschaal

2+ ionen. Sucrose vormt een complex met Ca 2+ ionen.

Het geëlueerde Ca 2+ ionen worden vervolgens in de carbonatatiefase gereageerd met geïnjecteerd kooldioxide, wat resulteert in de vorming van calciumcarbonaat (CaCO3 ) als een vast neerslag. De groei van de CaCO3 deeltjes worden vervolgens onderdrukt door ultrasone trillingen gegenereerd door een sonifier. Vervolgens ondergaat het mengsel veroudering, waarbij CaCO3 deeltjes worden verder verkleind, wat resulteert in de vorming van vateriet van nanogrootte.

Elke stap van de voorgestelde methode draagt ​​bij aan de productie van vateriet en het verkleinen van de deeltjesgrootte, waarbij optimale omstandigheden resulteren in deeltjes van nanogrootte met 100% vateriet. De grootte en het gehalte aan vateriet zijn zeer gevoelig voor de sucroseconcentratie die wordt gebruikt in de calciumelutiefase. De onderzoekers melden verder dat de ideale concentratie 2,3 mM bleek te zijn, wat een grote hoeveelheid vrij Ca 2+ produceerde. ionen, zonder de viscositeit van de oplossing te verhogen.

Bij de carbonatatiestap is het regelen van de eind-pH, de ultrasone intensiteit en de roersnelheid van cruciaal belang. De onderzoekers stelden vast dat het stoppen van de carbonatatiereactie bij een pH-waarde van 8 of 9 resulteerde in een vaterietgehalte van 100%, terwijl ultrasone trillingen bij een intensiteit van 30% en roeren bij 400-600 rpm deeltjes van nanogrootte produceerden. Bovendien was roeren met een snelheid van 200 rpm gedurende 10 minuten optimaal voor veroudering.

Het resultaat van deze stappen is de productie van zuiver vateriet met deeltjesgroottes van 683 nm, bereikt zonder organische oplosmiddelen. "Deze bevindingen benadrukken de mogelijkheid van massaproductie van vateriet met nanogrootte met behulp van zeewater, dat een milieuvriendelijk oplosmiddel is. De voorgestelde methode kan vanuit economisch en milieuoogpunt zeer voordelig zijn voor de massaproductie van vateriet met nanogrootte, zonder dat een substantiële hoeveelheid organisch oplosmiddel nodig is. ”, besluit prof. Kim.

Meer informatie: Sehun Kim et al, productie van vateriet op nanoschaal via indirecte carbonatatie zonder organische oplosmiddelen, Ultrasonics Sonochemistry (2023). DOI:10.1016/j.ultsonch.2023.106495

Aangeboden door National Korea Maritime and Ocean University




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Haaien op de kaart zetten:een nieuwe standaard om belangrijke habitats te identificeren
  2. Honden kunnen dementie krijgen, maar veel wandelen kan het risico verlagen
  3. Kun je verslaafd zijn aan endorfine?
  4. Landbouw en meststoffen:hoe ecologische praktijken een verschil kunnen maken
  5. Virussen herbedraden cellulaire machines van de gastheer om de virale productie te maximaliseren
  6. Uit onderzoek blijkt dat het opnieuw verwilderen van grote dieren de achteruitgang van het ecosysteem kan verzachten
  7. Afwijkende hyfen veroorzaakt door immuunreacties van de gastheer op plantpathogene schimmel
  8. Voorbeelden van hittebestendige bacteriën
  9. Metabolisme heeft een directe invloed op de kans op het ontwikkelen van malaria

Wetenschap