Ултразвукова пиролиза чрез разпръскване

• Ултразвуковата пиролиза чрез разпръскване (USP) е една от важните техники за синтез на наноматериали и за нанасяне на тънкослойни покрития върху подложки.
• Ултразвуковото разпръскване и пулверизиране позволява пълен контрол върху процеса, което води до получаване на хомогенен продукт с високо качество.
• Ултразвуковата пиролиза чрез разпръскване превъзхожда конвенционалните техники, например CVD, по отношение на хомогенното разпределение и икономическата ефективност.

Ултразвукова пиролиза чрез разпръскване

Ултразвуковата пиролиза чрез разпръскване (USP) е проста аерозолна техника за синтез, широко използвана за синтеза на наноматериали като тънки слоеве или наночастици. Благодарение на своята лесна осъществимост, гъвкавост и икономическа ефективност, методът USP е важна алтернатива на химичното отлагане от парна фаза (CVD). Прекурсорите за ултразвукова пиролиза чрез разпръскване често се приготвят по зол–гел метод. Съставът на синтезираните наночастици или на слоя може лесно да се променя чрез промени в параметрите на обработката. Ултразвуковата пиролиза чрез разпръскване ви дава пълен контрол върху най-важните параметри на процеса, като:

• ултразвукова амплитуда
• разтвор на прекурсора
• състав/ вискозитет на прекурсора
• дебит
• температура на отлагане
• температура на подложката

Това прави ултразвуковата пиролиза чрез разпръскване интересна технология за производство на плътни и порести частици и тънкослойни покрития.

Ултразвукова пиролиза чрез разпръскване за синтез на наночастици

При синтеза на наночастици чрез ултразвукова пиролиза чрез разпръскване органични и неорганични соли могат да се използват като прекурсори за получаване на метални, оксидни и композитни нанопрахове. Разтворът на прекурсора се пулверизира с ултразвук, преди мъглата от фини капчици да постъпи в пещта, където се извършва термично разлагане на материала.
Праховете, синтезирани чрез USP, могат да бъдат разделени на три групи:

1. Метали, например Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Оксиди, например TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Композитни материали с частична структура ядро–обвивка, например CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Ултразвукова пиролиза чрез разпръскване за тънкослойни покрития

Чрез ултразвукова пиролиза чрез разпръскване може да се получи многослойно покритие, което е от особен интерес за получаването на функционално градиентни слоеве. Чрез промяна на разтвора на прекурсора съставът и функционалните характеристики на тънкослойното покритие могат лесно и прецизно да се променят.