Pyrolyse par pulvérisation ultrasonore

• La pyrolyse par pulvérisation ultrasonore (USP) est l’une des techniques importantes pour synthétiser des nanomatériaux et revêtir des substrats de couches minces.
• La pulvérisation et l’atomisation ultrasonores permettent un contrôle intégral du procédé, ce qui assure un résultat homogène de haute qualité.
• La pyrolyse par pulvérisation ultrasonore surpasse les techniques conventionnelles, par exemple le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), grâce à sa distribution homogène et à sa rentabilité.

Pyrolyse par pulvérisation ultrasonore

La pyrolyse par pulvérisation ultrasonore (USP) est une technique simple de synthèse par aérosol, largement utilisée pour la synthèse de nanomatériaux tels que des couches minces ou des nanoparticules. Grâce à sa simplicité de mise en œuvre, flexibilité et à sa rentabilité, la méthode USP constitue une alternative importante au dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Les précurseurs destinés à la pyrolyse par pulvérisation ultrasonore sont souvent préparés par voie sol-gel. La composition des nanoparticules ou du film synthétisés peut être facilement modifiée en ajustant les paramètres du procédé. La pyrolyse par pulvérisation ultrasonore vous offre un contrôle intégral des paramètres les plus importants du procédé, tels que :

• l’amplitude ultrasonore
• la solution de précurseurs
• la composition/viscosité des précurseurs
• le débit
• la température de dépôt
• la température du substrat

La pyrolyse par pulvérisation ultrasonore constitue ainsi une technologie intéressante pour fabriquer des particules et des revêtements en couches minces denses et poreux .

Pyrolyse par pulvérisation ultrasonore pour la synthèse de nanoparticules

Lors de la synthèse de nanoparticules par pyrolyse par pulvérisation ultrasonore, des sels organiques et inorganiques peuvent servir de précurseurs pour préparer des nanopoudres métalliques, d’oxydes et composites. La solution de précurseurs est atomisée par ultrasons avant que le brouillard de fines gouttelettes ne pénètre dans le four, où le matériau subit une décomposition thermique.
Les poudres synthétisées par USP peuvent être réparties en trois groupes :

1. Métaux, par exemple Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oxydes, par exemple TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Matériaux composites présentant une structure partiellement cœur-coquille, par exemple CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Pyrolyse par pulvérisation ultrasonore pour les revêtements en couches minces

La pyrolyse par pulvérisation ultrasonore permet de produire des revêtements multicouches, ce qui présente un intérêt particulier pour la préparation de films à gradient fonctionnel. En changeant la solution de précurseurs, la composition et les fonctionnalités du revêtement en couche mince peuvent être modifiées facilement et avec précision.