پیرولیز پاششی فراصوتی

• پیرولیز پاششی فراصوتی (USP) یکی از روش‌های مهم برای سنتز نانومواد و پوشش‌دهی زیرلایه‌ها با پوشش‌های لایه‌نازک است.
• پاشش و اتمیزه‌سازی فراصوتی امکان کنترل کامل فرایند را فراهم می‌کند و به تولید محصولی همگن و باکیفیت می‌انجامد.
• پیرولیز پاششی فراصوتی به‌دلیل توزیع همگن و مقرون‌به‌صرفه بودن، از روش‌های متداول، مانند CVD، برتر است.

پیرولیز پاششی فراصوتی

پیرولیز پاششی فراصوتی (USP) روشی ساده برای سنتز به شیوهٔ آئروسل است که به‌طور گسترده برای سنتز نانوموادی مانند لایه‌های نازک یا نانوذرات به کار می‌رود. به‌دلیل سهولت اجرا, انعطاف‌پذیری و مقرون‌به‌صرفه بودن، روش USP جایگزینی مهم برای رسوب‌دهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) است. پیش‌ماده‌های پیرولیز پاششی فراصوتی اغلب از طریق مسیر سل–ژل تهیه می‌شوند. ترکیب نانوذرات یا لایهٔ سنتزشده را می‌توان به‌راحتی با تغییر پارامترهای فرایند اصلاح کرد. پیرولیز پاششی فراصوتی امکان کنترل کامل بر مهم‌ترین پارامترهای فرایند را برای شما فراهم می‌کند، از جمله:

• دامنهٔ ارتعاش فراصوتی
• محلول پیش‌ماده
• ترکیب/ گرانروی پیش‌ماده
• دبی
• دمای رسوب‌دهی
• دمای زیرلایه

این ویژگی، پیرولیز پاششی فراصوتی را به فناوری جذابی برای تولید ذرات متراکم و متخلخل و پوشش‌های لایه‌نازک تبدیل می‌کند.

پیرولیز پاششی فراصوتی برای سنتز نانوذرات

هنگام سنتز نانوذرات از طریق پیرولیز پاششی فراصوتی، می‌توان از نمک‌های آلی و معدنی به‌عنوان پیش‌ماده برای تهیهٔ نانوپودرهای فلزی، اکسیدی و کامپوزیتی استفاده کرد. محلول پیش‌ماده به کمک فراصوت اتمیزه می‌شود و سپس مهِ حاوی قطرات ریز وارد کوره می‌شود؛ تجزیهٔ حرارتی ماده در کوره رخ می‌دهد.
پودرهای سنتزشده با USP را می‌توان به سه گروه تقسیم کرد:

1. فلزات، مانند Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. اکسیدها، مانند TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. مواد کامپوزیتی که تا حدی ساختار هسته–پوسته دارند، مانند CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

پیرولیز پاششی فراصوتی برای پوشش‌های لایه‌نازک

با پیرولیز پاششی فراصوتی می‌توان پوشش‌های چندلایه تولید کرد که برای تهیهٔ لایه‌های دارای خواص تدریجی اهمیت ویژه‌ای دارند. با تغییر محلول پیش‌ماده، می‌توان ترکیب و ویژگی‌های عملکردی پوشش لایه‌نازک را به‌آسانی و با دقت تغییر داد.