פירוליזה בריסוס אולטרסוני

• פירוליזה בריסוס אולטרסוני (USP) היא אחת הטכניקות החשובות לסינתזה של ננו־חומרים ולציפוי מצעים בציפויי שכבה דקה.
• ריסוס ואטומיזציה אולטרסוניים מאפשרים שליטה מלאה בתהליך, המניבה תוצר הומוגני באיכות גבוהה.
• פירוליזה בריסוס אולטרסוני עולה על טכניקות קונבנציונליות, כגון CVD, בזכות הפיזור ההומוגני שלה ויעילותה הכלכלית.

פירוליזה בריסוס אולטרסוני

פירוליזה בריסוס אולטרסוני (USP) היא טכניקת סינתזה פשוטה באמצעות אירוסול, הנמצאת בשימוש נרחב לסינתזה של ננו־חומרים כגון שכבות דקות או ננו־חלקיקים. בזכות קלות ביצועה, גמישותה ויעילותה הכלכלית, שיטת USP היא חלופה חשובה לשיקוע כימי מאדים (CVD). חומרי המוצא לפירוליזה בריסוס אולטרסוני מוכנים לעיתים קרובות באמצעות תהליך סול־ג'ל. ניתן לשנות בקלות את הרכב הננו־חלקיקים או השכבה המסונתזים באמצעות שינויים בפרמטרי העיבוד. פירוליזה בריסוס אולטרסוני מעניקה לכם שליטה מלאה בפרמטרים החשובים ביותר של התהליך, כגון:

• אמפליטודה אולטרסונית
• תמיסת חומר המוצא
• הרכב/ צמיגות חומר המוצא
• ספיקת זרימה
• טמפרטורת השיקוע
• טמפרטורת המצע

הדבר הופך את הפירוליזה בריסוס אולטרסוני לטכנולוגיה מעניינת לייצור חלקיקים צפופים ונקבוביים וציפויי שכבה דקה.

פירוליזה בריסוס אולטרסוני לסינתזה של ננו־חלקיקים

בעת סינתזה של ננו־חלקיקים באמצעות פירוליזה בריסוס אולטרסוני, ניתן להשתמש במלחים אורגניים ואי־אורגניים כחומרי מוצא להכנת ננו־אבקות מתכתיות, תחמוצתיות ומרוכבות. תמיסת חומר המוצא עוברת אטומיזציה אולטרסונית לפני שערפל הטיפות הזעירות נכנס לכבשן, שבו מתרחש פירוק תרמי של החומר.
ניתן לחלק אבקות המסונתזות באמצעות USP לשלוש קבוצות:

1. מתכות, כגון Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. תחמוצות, כגון TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. חומרים מרוכבים בעלי מבנה ליבה–מעטפת חלקי, כגון CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

פירוליזה בריסוס אולטרסוני לציפויי שכבה דקה

באמצעות פירוליזה בריסוס אולטרסוני ניתן לייצר ציפוי רב־שכבתי, המעורר עניין מיוחד בהכנת שכבות בעלות תכונות תפקודיות מדורגות. באמצעות שינוי תמיסת חומר המוצא ניתן לשנות בקלות ובדיוק את ההרכב ואת התכונות התפקודיות של ציפוי השכבה הדקה.