Ultrazvuková sprejová pyrolýza

• Ultrazvuková sprejová pyrolýza (USP) je jednou z důležitých technik pro syntézu nanomateriálů a pro povlakování substrátů tenkovrstvými povlaky.
• Ultrazvukové rozprašování a atomizace umožňují plnou kontrolu procesu, což vede k homogennímu a vysoce kvalitnímu výstupu.
• Ultrazvuková sprejová pyrolýza překonává konvenční techniky, např. CVD, svou homogenní distribucí a svou nákladovou efektivitou.

Ultrazvuková sprejová pyrolýza

Ultrazvuková sprejová pyrolýza (USP) je jednoduchá aerosolová syntetická technika široce používaná pro syntézu nanomateriálů, jako jsou tenké vrstvy nebo nanočástice. Díky své snadné proveditelnosti, flexibilitě a nákladové efektivitě je metoda USP důležitou alternativou k chemické depozici z plynné fáze (CVD). Prekurzory pro ultrazvukovou sprejovou pyrolýzu se často připravují metodou sol-gel. Složení syntetizovaných nanočástic nebo vrstvy lze snadno upravit změnou procesních parametrů. Ultrazvuková sprejová pyrolýza Vám poskytuje plnou kontrolu nad nejdůležitějšími procesními parametry, jako jsou:

• amplituda ultrazvuku
• roztok prekurzoru
• složení/ viskozita prekurzoru
• průtok
• teplota depozice
• teplota substrátu

Díky tomu je ultrazvuková sprejová pyrolýza zajímavou technologií pro výrobu hutných a porézních částic a tenkovrstvých povlaků.

Ultrazvuková sprejová pyrolýza pro syntézu nanočástic

Při syntéze nanočástic pomocí ultrazvukové sprejové pyrolýzy lze jako prekurzory pro přípravu kovových, oxidických a kompozitních nanoprášků použít organické a anorganické soli. Roztok prekurzoru je ultrazvukově atomizován předtím, než mlha jemných kapiček vstoupí do pece, kde dochází k termickému rozkladu materiálu.
Prášky syntetizované metodou USP lze rozdělit do tří skupin:

1. Kovy, např. Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oxidy, např. TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Kompozitní materiály s částečnou strukturou typu jádro-obal, např. CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Ultrazvuková sprejová pyrolýza pro tenkovrstvé povlaky

Pomocí ultrazvukové sprejové pyrolýzy lze vyrábět vícevrstvé povlaky, což je zvláště zajímavé pro přípravu funkčně gradientních vrstev. Změnou roztoku prekurzoru lze snadno a přesně upravit složení a funkční vlastnosti tenkovrstvého povlaku.