Artykuł metodologiczny

Aktywacja cząsteczek, jonów i cząstek stałych za pomocą kawitacji akustycznej

DOI:

10.3791/51237

⸱

11 kwietnia 2014

 ,  ,  , 
1Marcoule Institute for Separative Chemistry, UMR 5257 CEA-CNRS-UM2-ENSCM

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kawitacja akustyczna w cieczach poddanych działaniu ultradźwięków tworzy przejściowe ekstremalne warunki wewnątrz zapadających się pęcherzyków, które są źródłem niezwykłej reaktywności chemicznej i emisji światła, znanej jako sonoluminescencja. W obecności gazów szlachetnych powstaje plazma nierównowagowa. "Gorące" cząstki i fotony generowane przez zapadające się pęcherzyki są w stanie wzbudzić gatunki w roztworze.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chemiczne i fizyczne efekty ultradźwięków wynikają nie z bezpośredniego oddziaływania cząsteczek z falami dźwiękowymi, ale raczej z kawitacji akustycznej: zarodkowania, wzrostu i implozyjnego zapadania się mikropęcherzyków w cieczach poddanych działaniu ultradźwięków. Gwałtowna implozja pęcherzyków prowadzi do powstawania chemicznie reaktywnych związków i emisji światła, zwanej sonoluminescencją. W artykule opisano techniki pozwalające na badanie ekstremalnych warunków wewnątrzpęcherzykowych oraz reaktywności chemicznej kawitacji akustycznej w roztworach. Analiza widm sonoluminescencyjnych wody spryskiwanej gazami szlachetnymi dostarcza dowodów na nierównowagowe powstawanie plazmy. Fotony i "gorące" cząstki generowane przez pęcherzyki kawitacyjne umożliwiają wzbudzanie nielotnych związków w roztworach zwiększających ich reaktywność chemiczną. Na przykład mechanizm ultrajasnej sonoluminescencji jonów uranylowych w roztworach kwaśnych zmienia się wraz ze stężeniem uranu: sonofotoluminescencja dominuje w rozcieńczonych roztworach, a wzbudzenie kolizyjne przyczynia się do wyższego stężenia uranu. Wtórne produkty sonochemiczne mogą powstawać z chemicznie aktywnych gatunków, które powstają wewnątrz pęcherzyka, ale następnie dyfundują do fazy ciekłej i reagują z prekursorami roztworu, tworząc różne produkty. Na przykład sonochemiczna redukcja Pt(IV) w czystej wodzie zapewnia innowacyjną drogę syntezy dla monorozproszonych nanocząstek metalicznej platyny bez żadnych matryc ani środków zamykających. Wiele badań ujawnia zalety ultradźwięków w aktywacji podzielonych ciał stałych. Ogólnie rzecz biorąc, mechaniczne efekty ultradźwięków silnie przyczyniają się do układów heterogenicznych oprócz efektów chemicznych. W szczególności sonoliza proszku PuO2 w czystej wodzie daje stabilne koloidy plutonu ze względu na oba efekty.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wykorzystanie ultradźwięków w licznych dziedzinach przemysłowych i badawczych, takich jak czyszczenie powierzchni stałych, odgazowywanie cieczy, materiałoznawstwo, remediacja środowiska i medycyna, zyskało wiele uwagi w ciągu ostatniej dekady 1. Obróbka ultradźwiękowa zwiększa konwersję, poprawia wydajność i inicjuje reakcje w roztworach jednorodnych, jak również w układach heterogenicznych. Ogólnie przyjmuje się, że fizyczne i chemiczne skutki drgań ultradźwiękowych w cieczach wynikają z kawitacji akustycznej lub, innymi słowy, z implozywnego zapadania się mikropęcherzyków w płynach napromieniowanych ultradźwiękami o dużej mocy 2. Gwałtowna implozja pęcherzyka kawitacyjnego generuje przejściowe ekstremalne warunki w fazie gazowej pęcherzyka, które są odpowiedzialne za powstawanie chemicznie aktywnych form i sonoluminescencję. Niemniej jednak wciąż trwa debata na temat pochodzenia tak ekstremalnych warunków. Analiza spektroskopowa sonoluminescencji pomaga lepiej zrozumieć procesy zachodzące podczas zapadania się pęcherzyka. W wodzie nasyconej gazami szlachetnymi widma sonoluminescencyjne składają się z pasm OH(A2Σ+-X2Πi), OH(C2S+-A2S+) i szerokiego kontinuum od UV do części widm emisyjnych NIR 3. Analiza spektroskopowa pasm emisyjnych OH(A2Σ+-X2Πi) wykazała powstawanie nierównowagowego osocza podczas sonolizy wody 4, 5. Przy niskiej częstotliwości ultradźwiękowej powstaje słabo wzbudzona plazma z rozkładem drgań Brau. W przeciwieństwie do tego, przy ultradźwiękach o wysokiej częstotliwości, plazma wewnątrz zapadających się pęcherzyków wykazuje zachowanie Treanora typowe dla silnego wzbudzenia wibracyjnego. Temperatury wibracyjne (Tv, Te) rosną wraz z częstotliwością ultradźwięków, co wskazuje na bardziej drastyczne warunki wewnątrzpęcherzykowe przy ultradźwiękach o wysokiej częstotliwości.

Zasadniczo, każdy pęcherzyk kawitacyjny może być uważany za plazmowy mikroreaktor chemiczny dostarczający wysoce energetycznych procesów w temperaturze zbliżonej do pokojowej roztworu. Fotony i "gorące" cząstki wytwarzane wewnątrz pęcherzyka umożliwiają wzbudzenie nielotnych związków w roztworach, zwiększając w ten sposób ich reaktywność chemiczną. Na przykład na mechanizm ultrajasnej sonoluminescencji jonów uranylowych w roztworach kwaśnych wpływa stężenie uranu: absorpcja/reemisja fotonów w rozcieńczonych roztworach, a wzbudzenie poprzez zderzenia z "gorącymi" cząstkami przyczynia się do wyższego stężenia uranylu 6. Związki chemiczne wytwarzane przez pęcherzyki kawitacyjne mogą być wykorzystywane do syntezy nanocząstek metalicznych bez żadnych matryc i środków zamykających. W czystej wodzie spryskiwanej argonem sonochemiczna redukcja Pt(IV) zachodzi przez wodór uwalniany z sonochemicznych cząsteczek wody, które rozszczepiają się, dając monorozproszone nanocząstki metalicznej platyny 7. Redukcja sonochemiczna jest wielokrotnie przyspieszana w obecności kwasu mrówkowego lub mieszaniny gazów Ar / CO.

Wiele poprzednich badań wykazało zalety ultradźwięków do aktywacji powierzchni rozdzielonych ciał stałych dzięki efektom mechanicznym, oprócz aktywacji chemicznej 8,9. Małe cząstki stałe, które są znacznie mniejsze niż pęcherzyki kawitacyjne, nie zaburzają symetrii zapadania się. Jednakże, gdy zdarzenie kawitacyjne występuje w pobliżu dużych agregatów lub w pobliżu rozciągniętej powierzchni, pęcherzyk imploduje asymetrycznie, tworząc naddźwiękowy mikrodżet prowadzący do dezagregacji klastra i erozji powierzchni ciała stałego. Ultradźwiękowa obróbka dwutlenku plutonu w czystej wodzie spryskiwanej argonem powoduje powstawanie stabilnych nanokoloidów plutonu(IV) zarówno pod wpływem efektów fizycznych, jak i chemicznych 10.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Pomiar sonoluminescencji uranu

Termostatyczny cylindryczny sonoreaktor jest zamontowany na górze przetwornika wysokiej częstotliwości dostarczającego ultradźwięki o częstotliwości 203 lub 607 kHz. Naświetlanie ultradźwiękowe ultradźwiękami o niskiej częstotliwości 20 kHz odbywa się za pomocą1-cm2 tytanowej tuby, umieszczonej w sposób powtarzalny na górze reaktora. Widma emisyjne rejestrowane są w zakresie 230–800 nm za pomocą spektrometru sprzężonego z kamerą CCD chłodzoną ciekłym azotem. Wodór w gazie wylotowym jest mierzony równocześnie z badaniem spektroskopowym za pomocą kwadrupolowego spektrometru mas (MS).

  1. Przygotuj sonoreaktor, mocno mocując szklaną część do przetwornika wysokiej częstotliwości i teflonową pokrywę przytrzymującą tubę 20 kHz na szklanej części. Umieść sonoreaktor na stoliku translacyjnym i dostosuj jego położenie tak, aby za pomocą dwóch luster obraz środka reaktora na szczelinie wejściowej spektrometru emisyjnego.
  2. Przygotować roztwory uranylu w kwasie nadchlorowym, rozpuszczając ważone próbki UO3, dostarczone przez CETAMA/CEA France, w minimalnej objętości stężonego HClO4 pod wpływem ogrzewania. Następnie dostosować objętość roztworu rozcieńczonym HClO4. Aby przygotować roztwory uranylu wH3PO4 rozpuścić próbki UO3 w stężonym HClO4, otrzymany roztwór odparować do mokrych soli i rozpuścić te ostatnie w żądanej objętości 0,5 M H3PO4.
  3. Umieść roztwór do badania w sonoreaktorze. Mocno wymień klakson 20 kHz. Dodaj termoparę i rurkę z gazem wlotowym do sonoreaktora i podłącz rurkę z gazem wylotowym do wejścia spektrometru masowego.
  4. Umieścić na kriostacie w temperaturze ~0-1 °C. Pozostawić argon do pęcherzyków w roztworze z szybkością przepływu 100 ml/min przez co najmniej 30 minut i zacząć podążać za sygnałami Ar i H2 MS.
  5. Gdy sygnały MS są stałe, włącz generator ultradźwiękowy (albo o wysokiej częstotliwości, o mocy 60-80 W, lub o częstotliwości 20 kHz, o mocy 35 W) i odczekaj około 20 minut, aż wewnątrz sonoreaktora zostanie osiągnięta temperatura w stanie ustalonym wynosząca około 10 °C. Sygnał H2 MS powinien wzrosnąć, wskazując na kawitację i sonolizę wody.
  6. Zamknij światłoszczelne pudełko wokół sonoreaktora i rozpocznij pomiar widm sonoluminescencyjnych, każde przez 300 sekund, aby zapewnić dobrą intensywność sygnału. Dla każdego przedziału długości fali wykonaj trzy widma, aby zwiększyć stosunek sygnału do szumu i w razie potrzeby umieść filtr światła drugiego rzędu.
  7. Po zmierzeniu widm SL wyłącz generator ultradźwiękowy i kontynuuj pomiar sygnałów MS, aż do osiągnięcia ładnej linii bazowej. Jednocześnie należy mierzyć widma emisyjne przy braku USG, co pozwoli na skorygowanie widm SL dla światła pasożyta.

2. Sonochemiczna redukcja Pt(IV) w roztworach wodnych

  1. Przygotować roztwór o stężeniu 5 g/l Pt(IV), zaczynając od soliH2PtCl6·6H2O. Uwagi: sole platyny są wrażliwe na światło i wilgoć. Pozostałą sól należy przechowywać w atmosferze obojętnej i, jeśli to możliwe, przeprowadzić procedurę ważenia w schowku rękawicowym w atmosferze gazu niereaktywnego.
  2. Pod wyciągiem oparowym ustawić hermetyczny szklany reaktor o pojemności 50 ml wyposażony w podwójny płaszcz (rysunek 6).

    figure-protocol-1
    Rysunek 6: Zestaw doświadczalny do redukcji sonochemicznej Pt(IV) przy 20 kHz. 1. Generator ultradźwiękowy ultradźwięków 20 kHz o maksymalnej mocy elektrycznej 750 W, 2. Przetwornik piezoceramiczny, 3. Tytanowy róg, 4. Reaktor z termostatem, 5. Wlot gazu, 6. Wylot próbki, 7. Termopara, 8. Pierścień z PTFE.
  3. Wyposażyć reaktor w termoparę Pt-100, przegrodę, wlot gazu PTFE, a także wylot gazu z przepływomierzami skalibrowanymi w zakresie 100 ml/min. Podłączyć wylot gazu do syfonu wodnego (sita molekularne), a na końcu do gazowego spektrometru masowego. ostrożność: Pamiętaj, aby usunąć gaz z okapu, ponieważ CO jest bardzo szkodliwym związkiem. Detektor gazu CO w laboratorium jest obowiązkowy.
  4. W górnej części reaktora zamocuj tytanową sondę o powierzchni 1 cm² z przetwornikiem piezoelektrycznym zasilanym przez generator 20 kHz. Upewnij się, że końcówka sonotrody znajduje się około 2 cm od dna reaktora.
  5. Przed eksperymentami uruchom chłodziarkę i ustaw temperaturę na -18 °C. W międzyczasie wprowadzić 50 ml wody dejonizowanej do reaktora i sprawić, by gaz Ar/CO (10%) bulgotał głęboko w roztworze z natężeniem przepływu około 100 ml/min. Upewnij się, że nie ma poważnych wycieków, sprawdzając natężenie przepływu na wylocie gazu. Upewnij się, że końcówka sonotrody znajduje się od 1 do 2 centymetrów pod powierzchnią cieczy i rozpocznij monitorowanie produktów gazowych.
  6. Po 10 do 15 minutach zamocuj wlot gazu nieco poniżej powierzchni cieczy, a gdy agregat chłodniczy osiągnie ustawioną temperaturę, rozpocznij naświetlanie ultradźwiękowe o mocy akustycznej 17 W/ml.
  7. Po 15 do 20 minutach naświetlania ultradźwiękowego sprawdzić, czy temperatura osiągnęła stan ustalony około 40 °C. Jeśli nie, zmień ustawienia agregatu chłodniczego, aby spełnić ten wymóg.
  8. Pobrać dokładną ilość roztworu H2PtCl6 za pomocą strzykawki wyposażonej w igłę ze stali nierdzewnej. Ostrożnie wprowadzić igłę przez przegrodę i wstrzyknąć roztwór w strefie kawitacji poniżej końcówki sonotrody. Umyć strzykawkę, delikatnie pompując roztwór do wewnątrz i na zewnątrz, a na koniec pobrać próbkę o objętości 1 ml. Procedurę pobierania próbek należy powtarzać w regularnych odstępach czasu wynoszących od 15 do 30 minut.
  9. Zmierzyć całkowite zmiany stężenia jonów Pt w roztworze za pomocą analizy ICP-OES po rozcieńczeniu podwielokrotności w 0,3 M HNO3. W międzyczasie należy określić ilość jonów Pt(IV) w układzie, podążając za pasmem 260 nm w spektroskopii UV/Vis.
  10. Gdy tylko w roztworze nie zostaną wykryte żadne jony platyny, należy wyłączyć promieniowanie ultradźwiękowe, wyłączyć bulgotanie gazu i agregat chłodniczy. Wyjąć zawiesinę nanocząstek platyny z reaktora.
  11. Przed analizą TEM należy spróbować odwirować zawiesinę z dużą prędkością obrotową (20,414 x g) przez co najmniej 20 minut. Ostrożnie usunąć supernatant i przechowywać osad po wysuszeniu w temperaturze pokojowej w próżni lub pozostawić go w niewielkiej ilości wody.
  12. Niektóre próbki mogą być bardzo trudne do zagęszczenia i mogą wymagać dłuższego czasu wirowania. Jeśli to się nie powiedzie, należy zastosować tę procedurę tylko w celu oddzielenia nanocząstek platyny od większych cząstek tytanu uwalnianych w roztworze podczas naświetlania ultradźwiękowego, a następnie tym razem zachować supernatant.
  13. Rozpuścić jedną kroplę supernatantu lub kilka miligramów suszonych produktów w absolutnym etanolu lub izopropanolu. Umieścić jedną kroplę zawiesiny na siatce miedzianej pokrytej węglem i przejść do analizy HRTEM po całkowitym odparowaniu rozpuszczalnika.

3. Sonochemiczna synteza koloidów plutonu

W Marcoule, obiekt ATALANTE jest wyposażony w kilka gorących laboratoriów i ekranowanych linii komórkowych dedykowanych do badań i rozwoju jądrowego cyklu paliwowego. Jedna z komór rękawicowych poświęcona jest badaniom reakcji sonochemicznych aktynowców.

  1. Zawiesić 200 mg PuO2 (SBET = 13,3 m2/g) w 50 ml czystej wody w reaktorze sonochemicznym znajdującym się w komorze rękawicowej.
  2. Wyposaż reaktor w szczelny pierścień teflonowy i sondę ultradźwiękową 20 kHz. Przed każdym eksperymentem należy przykręcić nową końcówkę, aby zapewnić maksymalny efekt kawitacji i uniknąć gromadzenia się cząstek tytanu w roztworze powstałego w wyniku erozji końcówki.
  3. Ustaw temperaturę kriostatu (Huber CC1) znajdującego się na zewnątrz komory rękawicowej na tyle niską, aby poradzić sobie ze wzrostem temperatury w roztworze po włączeniu ultradźwięków. Należy pamiętać, że układ chłodzenia jest wyposażony w wymiennik ciepła, aby uniknąć skażenia radioaktywnego na zewnątrz bariery. Włóż szczelną termoparę do komórki, aby kontrolować temperaturę roztworu.
  4. Pozostawić roztwór z czystym argonem na 20 minut przed sonikacją (100 ml/min). Należy pamiętać, że bulgotanie Ar będzie stosowane podczas całych eksperymentów sonikacyjnych, aby zapewnić maksymalne efekty kawitacji akustycznej.
  5. Ustawić generator ultradźwiękowy na odpowiednią amplitudę (~30%) w celu uzyskania wymaganej mocy akustycznej Pac (17 W/cm2) dostarczanej do roztworu. Należy pamiętać, że moc akustyczna jest wcześniej mierzona za pomocą metody sondy termicznej 22. Stosując odpowiednie warunki, akumulacja nadtlenku wodoru w roztworze (wynikająca z połączenia rodników hydroksylowych indukowanych przez homolityczną dysocjację sonikowanych cząsteczek wody) jest wcześniej mierzona w czystej wodzie w celu kalibracji systemu i umożliwienia powtarzalności eksperymentu.
  6. Włączyć generator ultradźwiękowy i poddać sonikacji roztwór PuO2. Dostosuj ustawienia kriostatu, aby uzyskać temperaturę 30 °C w roztworze.
  7. Po uformowaniu koloidów (po 5-12 godzinach napromieniowania) należy wyłączyć generator ultradźwiękowy, przenieść roztwór do probówki wirówkowej i odwirować w ciągu 10 minut (22 000 x g) w celu usunięcia fazy stałej.
  8. Spektrometr UV-Vis może być następnie używany do bezpośredniej analizy i charakteryzacji koloidów Pu. Podczas sonikacji kinetykę akumulacjiH2O2w roztworze pod wpływem promieniowania ultradźwiękowego można również zmierzyć metodą kolorymetryczną przy 410 nm (ε = 780 cm-1 M-1) po rozcieńczeniu 500 μl próbkowanego roztworu 500 μl TiOSO4 (2 x 10-2 M w 2 M HNO3 – 0,01 M [N2H5][NO3]), a następnie odwirowaniu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sonoluminescencja jonów uranylowych jest bardzo słaba w roztworach HClO4: chociaż typowa absorpcja światła przez jony UO 2 2+ jest obserwowana poniżej 500 nm, linie emisyjne z wzbudzonych (UO22+)* (wyśrodkowane na 512 nm i 537 nm) są prawie niewidoczne (Rysunek 1). SL z UO22+ jest wygaszony. To wygaszanie można przypisać redukcji wzbudzonego jonu uranylowego przez skoordynowaną cząsteczkę wody 11-13:<...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Najważniejszymi parametrami dla udanej obserwacji sonoluminescencji i sonochemii są: 1) rygorystyczna kontrola gazu nasycającego i temperatury masowej podczas sonikacji, 2) staranny dobór częstotliwości ultradźwięków, 3) zastosowanie optymalnego składu roztworu sonikowanego w celu zapobieżenia wygaszaniu.

Kinetyka reakcji sonochemicznych, jak również intensywność sonoluminescencji jest bardzo wrażliwa na temperaturę roztworu poddanego działaniu ultradźwięków: w przeciwieństwie do kinetyki więk...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy pragną podziękować francuskim ANR (grant ANR-10-BLAN-0810 NEQSON) oraz CEA/DEN/Marcoule.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Generator ultradźwięków 20 kHz SonicsVibracell
Generator wieloczęstotliwościowy AG 1006T& C Kriostat konwersji
RE210 Spektrometr Lauda
SP 2356iKamera CCD Roper Scientific
SPEC10-100BR chłodzona ciekłym azotemSpektrometr
termologicznaPROLAB 300
Sigma 1-14Sigma-Aldrich
H2PtCl6 6H2OSigma-Aldrich
Ar; Gazy Ar/CO PowietrzeCiecz
ZwiązkiPrzygotowane w laboratoriach Centrum Badawczego Marcoule
Kwas nadchlorowySigma-Aldrich
Kwas fosforowySigma-Aldrich
Kwas mrówkowySigma-Aldrich
mocy parupolowy Roper Scientific Wirówka uranu i plutonu

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mason, T. J., Lorimer, J. P. Applied Sonochemistry. The Uses of Power Ultrasound in Chemistry and Processing. Wiley-VCH Verlag GmbH. , Weinheim. (2002).
  2. Suslick, K. S. Ultrasound: Its Chemical, Physical, and Biological Effects. , Wiley-VCH. New York. (1988).
  3. Pflieger, R., Brau, H. -P., Nikitenko, S. I. Sonoluminescence from OH(C2Σ+) and OH(A2Σ+) Radicals in Water: Evidence for Plasma Formation during Multibubble Cavitation. Chem. Eur. J. 16, 11801-11803 (2010).
  4. Ndiaye, A. A., Pflieger, R., Siboulet, B., Molina, J., Dufreche, J. -F., Nikitenko, S. I. Nonequilibrium Vibrational Excitation of OH Radicals Generated during Multibubble Cavitation in Water. J. Phys. Chem. A. 116, 4860-4867 (2012).
  5. Ndiaye, A. A., Pflieger, R., Siboulet, B., Nikitenko, S. I. The Origin of Isotope Effects in Sonoluminescence Spectra of Heavy and Light. Angew. Chem. Int. Ed. 52, 2478-2481 (2013).
  6. Pflieger, R., Cousin, V., Barré, N., Moisy, P., Nikitenko, S. I. Sonoluminescence of Uranyl Ions in Aqueous Solutions. Chem. Eur. J. 18, 410-414 (2012).
  7. Chave, T., Navarro, N. M., Nitsche, S., Nikitenko, S. I. Mechanism of Pt(IV) Sonochemical Reduction in Formic Acid Media and Pure Water. Chem. Eur. J. 18, 3879-3885 (2010).
  8. Thompson, L. H., Doraiswamy, L. K. Sonochemistry: science and engineering. Ind. Eng. Chem. Res. 38, 1215-1249 (2012).
  9. Nikitenko, S. I., Venault, L., Pflieger, R., Chave, T., Bisel, I., Moisy, P. Potential applications of sonochemistry in spent nuclear fuel reprocessing: a short review. Ultrason. Sonochem. 17, 1033-1040 (2010).
  10. Chave, T., Den Auwer, C., Moisy, P., Nikitenko, S. I. Sonochemical formation of Pu(IV) colloids. ATALANTE 2012 Nuclear chemistry for sustainable fuel cycles. , Montpellier, France. (2012).
  11. Baird, C. P., Kemp, T. J. Luminescence spectroscopy, lifetimes and quenching mechanisms of excited states of uranyl and other actinide ions. Prog. React. Kinet. 22 (2), 87-139 (1997).
  12. Marcantonatos, M. D. Photochemistry and exciplex of the uranyl ion in aqueous solution. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 76, 1093-1097 (1980).
  13. Burrows, H. D., Kemp, T. J. Photochemistry of uranyl ion. Chem. Soc. Rev. 3, 139-165 (1974).
  14. Kazakov, V. P., Sharipov, G. L., Sadykov, P. A. Specific quenching of the radioluminescence from UO22+ ions by the products of radiolysis in acidic solutions. High Energy Chemistry (Khimiya Vysokikh Energii. 16, 376-377 (1982).
  15. 2nd ed. The Chemistry of the Actinide Elements. Katz, J. J., Seaborg, G. T., Morss, L. R. , Chapman and Hall. London. (1986).
  16. Rabinowitch, E., Belford, R. L. Spectroscopy and Photochemistry of Uranyl Compounds. , Pergamon Press. London. (1964).
  17. Mizukoshi, Y., Takagi, E., Okuno, H., Oshima, R., Maeda, Y., Nagata, Y. Preparation of platinum nanoparticles by sonochemical reduction of the Pt(IV) ions: role of surfactants. Ultrason. Sonochem. 8, 1-6 (2001).
  18. Fischer, C. H., Hart, E. J., Henglein, A. Ultrasonic Irradiation of Water in the Presence of 18,18O2: Isotope Exchange and Isotopic Distribution of H2O2. J. Phys. Chem. 90, 1954-1956 (1986).
  19. Nikitenko, S. I., Martinez, P., Chave, T., Billy, I. Sonochemical Disproportionation of Carbon Monoxide in Water: Evidence for Treanor Effect during Multibubble Cavitation. Angew. Chem. Int. Ed. 48, 9529-9532 (2009).
  20. Surendran, G., et al. From self-assembly of platinum nanoparticles to nanostructured materials. Small. 1, 964-967 (2005).
  21. Chave, T., Grunenwald, A., Ayral, A., Lacroix-Desmazes, P., Nikitenko, S. I. Sonochemical deposition of platinum nanoparticles on polymer beads and their transfer on the pore surface of a silica matrix. J. Colloid Interface Sci. 395, 81-84 (2013).
  22. Virot, M., et al. Catalytic dissolution of ceria under mild conditions. J. Mater. Chem. 22, 14734-14740 (2012).
  23. Virot, M., Chave, T., Nikitenko, S. I., Shchukin, D. G., Zemb, T., Moehwald, H. Acoustic cavitation at the water-glass interface. J. Phys. Chem. C. 114, 13083-13091 (2010).
  24. Virot, M., Pflieger, R., Skorb, E. V., Ravaux, J., Zemb, T., Mohwald, H. Crystalline silicon under acoustic cavitation: from mechanoluminescence to amorphization. J. Phys. Chem. C. 116, 15493-15499 (2012).
  25. Walther, C., et al. New insights in the formation processes of Pu(IV) colloids. Radiochim. Acta. 97, 199-207 (2009).
  26. Young, F. R. Sonoluminescence. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2004).
  27. Pflieger, R., Schneider, J., Siboulet, B., Möhwald, H., Nikitenko, S. I. Luminescence of trivalent lanthanide ions excited by single-bubble and multibubble cavitations. J. Phys. Chem. B. 117, 2979-2984 (2013).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Sonoluminescencjasonochemiaaktywacja ultrad wi kowananocz stki platynykoloidy plutonujony uranyluanaliza widmowanasycenie gazemprzetwornik wysokiej cz stotliwo ci

Powiązane artykuły