Pyrolyse par pulvérisation ultrasonique
- La pyrolyse ultrasonique par pulvérisation (USP) est l'une des techniques les plus importantes pour synthétiser des nanomatériaux et pour recouvrir des substrats de couches minces.
- La pulvérisation et l'atomisation par ultrasons permettent un contrôle total du processus, ce qui se traduit par un résultat homogène et de haute qualité.
- La pyrolyse par pulvérisation ultrasonique surpasse les techniques conventionnelles, par exemple la CVD, par sa distribution homogène et sa rentabilité.
Pyrolyse par pulvérisation ultrasonique
La pyrolyse ultrasonique par pulvérisation (USP) est une technique de synthèse simple en aérosol largement utilisée pour la synthèse de nanomatériaux tels que couches minces ou nanoparticules. En raison de son faisabilité aisée, Flexibilité et rentabilitéLa méthode USP est une alternative importante au dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Les précurseurs pour la pyrolyse par pulvérisation ultrasonique sont souvent préparés par voie sol-gel. La composition des nanoparticules ou du film synthétisés peut être facilement modifiée en changeant les paramètres de traitement. La pyrolyse par pulvérisation ultrasonique vous offre contrôle total sur les paramètres les plus importants du processus, tels que
- Amplitude des ultrasons
- solution de précurseur
- composition du précurseur/ viscosité
- Débit
- température de dépôt
- température du substrat
Cela fait de la pyrolyse par pulvérisation ultrasonique une technologie intéressante pour la fabrication. dense et poreux les particules et les revêtements en couches minces.
Pyrolyse ultrasonique par pulvérisation pour la synthèse de nanoparticules
Lorsque des nanoparticules sont synthétisées par pyrolyse ultrasonique par pulvérisation, des sels organiques et inorganiques peuvent être utilisés comme précurseurs pour la préparation de nanopoudres métalliques, oxydantes et composites. La solution du précurseur est atomisée par ultrasons avant que le brouillard de fines gouttelettes ne soit introduit dans le four, où a lieu la décomposition thermique du matériau.
Les poudres synthétisées USP peuvent être divisées en trois groupes :
- Métaux, par exemple Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
- Oxydes, par exemple TiO2ZnO, Al2O3, RuO2
- Matériaux composites à structure partiellement core-shell, par exemple CuNi, FeCo, NiCo, RuO2/TiO2La0.6Sr0.4CoO3C/LiFePO4Au/TiO2, Ag/TiO2
Pyrolyse ultrasonique par pulvérisation pour les revêtements en couches minces
La pyrolyse par pulvérisation ultrasonique permet de produire un revêtement multicouche, ce qui est particulièrement intéressant pour la préparation de films à gradation fonctionnelle. En changeant la solution du précurseur, la composition et les fonctionnalités de la couche mince peuvent être facilement et précisément modifiées.
- particules denses ou poreuses
- grande uniformité
- contrôle total du processus
- reproductibilité
- précurseurs modifiables
- substrats du complexe
- Évolutivité
- manipulation aisée
- non obstruant
- fonctionnement sûr
- très rentable
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Littérature / Références
- Chen, Dong; Sharma, Sanjak K.; Mudhoo, Ackmez (2012): Handbook on Applications of ULTRASOUND. Sonochemistry for Sustainability. CRC Press 2012.
- Zhua, Guang; Lva, Tian; Pana, Likun; Suna, Zhuo; Sun, Changqing (2011): All spray pyrolysis deposited CdS sensitized ZnO films for quantum dot-sensitized solar cells. Journal of Alloys and Compounds 509, 2011. 362-365.