Ultraheli pihustuspürolüüs

• Ultraheli pihustuspürolüüs (USP) on üks olulisi tehnikaid nanomaterjalide sünteesimiseks ja aluspindade katmiseks õhukese kilega.
• Ultraheli pihustamine ja atomiseerimine võimaldab täielikku protsessikontrolli, mille tulemuseks on homogeenne ja kõrge kvaliteediga väljund.
• Ultraheli pihustuspürolüüs ületab tavapäraseid tehnikaid, nt CVD-d, oma homogeense jaotuse ja kuluefektiivsusega.

Ultraheli pihustuspürolüüs

Ultraheli pihustuspürolüüs (USP) on lihtne aerosoolsünteesi tehnika, mida kasutatakse laialdaselt nanomaterjalide, nagu õhukesed kiled või nanoosakesed, sünteesimiseks. Tänu oma lihtsale teostatavusele, paindlikkusele ja kuluefektiivsusele on USP meetod oluline alternatiiv keemilisele aurustussadestamisele (CVD). Ultraheli pihustuspürolüüsi lähteaineid valmistatakse sageli sool-geel meetodil. Sünteesitud nanoosakeste või kile koostist saab töötlusparameetreid muutes hõlpsasti kohandada. Ultraheli pihustuspürolüüs annab teile täieliku kontrolli olulisimate protsessiparameetrite üle, nagu:

• ultraheli amplituud
• lähteaine lahus
• lähteaine koostis/ viskoossus
• vooluhulk
• sadestustemperatuur
• aluspinna temperatuur

See teeb ultraheli pihustuspürolüüsist huvitava tehnoloogia, millega toota tihedaid ja poorseid osakesi ning õhukese kilega katteid.

Ultraheli pihustuspürolüüs nanoosakeste sünteesiks

Kui nanoosakesi sünteesitakse ultraheli pihustuspürolüüsi abil, saab lähteainetena kasutada orgaanilisi ja anorgaanilisi sooli metalliliste, oksiidsete ja komposiitsete nanopulbrite valmistamiseks. Lähteaine lahus atomiseeritakse ultrahelilainetega, enne kui peenete tilkade udu satub ahju, kus toimub materjali termiline lagunemine.
USP abil sünteesitud pulbreid saab jagada kolme rühma:

1. Metallid, nt Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oksiidid, nt TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Komposiitmaterjalid osaliselt tuum–kest struktuuriga, nt CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Ultraheli pihustuspürolüüs õhukese kilega katetele

Ultraheli pihustuspürolüüsi abil saab toota mitmekihilisi katteid, mis pakuvad erilist huvi funktsionaalselt gradientsete kilede valmistamisel. Lähteaine lahust muutes saab õhukese kilega katte koostist ja funktsionaalsust hõlpsasti ja täpselt kohandada.