Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा पेरोवस्काइट संश्लेषण

अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित और तेज प्रतिक्रियाएं प्रकाश-सक्रिय सामग्रियों के उत्पादन के लिए एक फेसियल, ठीक नियंत्रणीय और बहुमुखी संश्लेषण विधि प्रदान करती हैं, जो अक्सर पारंपरिक तकनीकों द्वारा तैयार नहीं की जाती हैं।
पेरोवस्काइट क्रिस्टल का अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण और वर्षा एक अत्यधिक प्रभावी और किफायती तकनीक है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए औद्योगिक पैमाने पर पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल का उत्पादन करने की अनुमति देती है।

पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल ्स का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण

ऑर्गेनिक-अकार्बनिक लीड हैलाइड पेरोवस्काइट असाधारण ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों जैसे उच्च प्रकाश अवशोषण, बहुत लंबे समय तक वाहक जीवनकाल, वाहक प्रसार लंबाई और उच्च वाहक गतिशीलता का प्रदर्शन करते हैं, जो पेरोवस्काइट यौगिकों को सौर पैनलों, एलईडी, फोटोडिटेक्टरों, लेजर आदि में उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए एक बेहतर कार्यात्मक सामग्री बनाता है।
अल्ट्रासोनिकेशन विभिन्न कार्बनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने के लिए भौतिक तरीकों में से एक है। क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया अल्ट्रासोनिक उपचार द्वारा प्रभावित और नियंत्रित होती है, जिसके परिणामस्वरूप एकल क्रिस्टलीय पेरोवस्काइट नैनोकणों के नियंत्रणीय आकार के गुण होते हैं।

अल्ट्रासोनिक रूप से संश्लेषित पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल की TEM छवि

सीएच के लिए टेम छवियां3राष्ट्रीय राजमार्ग3पीबीबीआर3 अल्ट्रासोनिक उपचार के बिना क्यूडी (क) के साथ और (ख)।

UIP2000hdT - नैनो कणों के औद्योगिक मिलिंग के लिए एक 2000W उच्च प्रदर्शन ultrasonicator।

UIP2000hdT दबाव प्रवाह सेल रिएक्टर के साथ

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अल्ट्रासोनिक पेरोवस्काइट संश्लेषण के केस अध्ययन

अनुसंधान अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त पेरोवस्काइट क्रिस्टल विकास के कई प्रकार का आयोजन किया गया है। सामान्य तौर पर, पेरोवस्काइट क्रिस्टल तरल विकास विधि के साथ तैयार किए जाते हैं। पेरोवस्काइट क्रिस्टल को उपजी करने के लिए, लक्ष्य नमूनों की घुलनशीलता धीरे-धीरे और अग्रदूत समाधान में कम होती है। पेरोवस्काइट नैनो क्रिस्टल की अल्ट्रासोनिक वर्षा मुख्य रूप से एंटीसॉल्वेंट शमन पर आधारित है।

पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल का अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण

जंग एट अल (2016) लीड हैलिड पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल के सफल अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त संश्लेषण की रिपोर्ट करता है। अल्ट्रासाउंड का उपयोग करना, एपीबीएक्स3 रचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल, जहां एक = CH3राष्ट्रीय राजमार्ग3, सीएस, या एचएन = CHNH3 (फॉर्मामिडिनियम), और एक्स = सीएल, बीआर, या मैं, उपजी थी। अल्ट्रासोनिकेशन अग्रदूतों (एक्स और पीबीएक्स) की भंग प्रक्रिया को तेज करता है2) टोलुईन में, और विघटन दर नैनोक्रिस्टल की विकास दर निर्धारित करती है। इसके बाद, अनुसंधान टीम ने बड़े क्षेत्र के सिलिकॉन ऑक्साइड सब्सट्रेट्स पर समान आकार के नैनोक्रिस्टल को समरूप रूप से स्पिन करके उच्च संवेदनशीलता वाले फोटोडिटेक्टरों को गढ़ा ।

अल्ट्रासोनिक पेरोवस्काइट क्रिस्टल वितरण

अल्ट्रासोनिक उपचार के बिना CH3NH3PbBr3 (क) के साथ और (ख) के कण आकार वितरण।
चेन एट अल 2017

पेरोवस्काइट का अल्ट्रासोनिक अस्मेट्रिकल क्रिस्टलीकरण

पेंग एट अल (2016) ने एक कैविटेशन-ट्रिगर असममित क्रिस्टलीकरण (सीटीएसी) के आधार पर नई विकास विधि विकसित की, जो नाभिक बाधा को दूर करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करके विषम नाभिक को बढ़ावा देती है। संक्षेप में, उन्होंने समाधान के लिए एक बहुत ही छोटी अल्ट्रासोनिक दालें (1 सेकंड) पेश की जब यह एंटीसॉल्वेंट वाष्प प्रसार के साथ कम सुपरसैचुरेशन स्तर पर पहुंच गई। अल्ट्रासोनिक पल्स उच्च सुपरसैचुरेशन स्तर पर पेश किया जाता है, जहां कैविशन अत्यधिक नाभिक की घटनाओं को ट्रिगर करता है और इसलिए छोटे क्रिस्टल की अधिकता का विकास होता है। आशाजनक रूप से, MAPbBr3 मोनोक्रिस्टललाइन फिल्में चक्रीय अल्ट्रासोनिकेशन उपचार के कई घंटों के भीतर विभिन्न सब्सट्रेट्स की सतह पर बढ़ी।

पेरोवस्काइट क्वांटम डॉट्स का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण

चेन एट अल (2017) अपने शोध कार्य में मौजूद अल्ट्रासोनिक विकिरण के तहत पेरोवस्काइट क्वांटम डॉट्स (क्यूडी) तैयार करने के लिए एक कुशल तरीका है। परोवस्काइट क्वांटम डॉट्स की वर्षा में तेजी लाने के लिए अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग यांत्रिक विधि के रूप में किया जाता है। पेरोवस्काइट क्वांटम डॉट्स की क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को अल्ट्रासोनिक उपचार द्वारा तेज और नियंत्रित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप नैनोक्रिस्टल का ठीक अनुरूप आकार होता है। पारोवस्काइट क्वांटम डॉट्स की संरचना, कण आकार और आकृति विज्ञान के विश्लेषण से पता चला है कि अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण एक छोटे कण आकार और अधिक समान कण आकार वितरण देता है। अल्ट्रासोनिक (= सोनोकेमिकल) संश्लेषण का उपयोग करके, विभिन्न रासायनिक रचनाओं के साथ पेरोवस्काइट क्वांटम डॉट्स का उत्पादन करना भी संभव था। पेरोवस्काइट क्रिस्टल में उन विभिन्न रचनाओं ने सीएच के उत्सर्जन चोटियों और सोखने वाले किनारों को असमर्थ करने की अनुमति दी3राष्ट्रीय राजमार्ग3Pbx3 (X = सीएल, बीआर और I), जिसके कारण एक बेहद व्यापक रंग सरगम हुआ।

अल्ट्रासोनिक फैलाव

नैनो पार्टिकल सस्पेंशन और स्याही का अल्ट्रासोनिकेशन ग्रिड या इलेक्ट्रोड जैसे सब्सट्रेट्स पर नैनो-सस्पेंशन लागू करने से पहले उन्हें सजातीय रूप से तितर-बितर करने के लिए एक विश्वसनीय तकनीक है। (cf. बेलची एट अल. 2019; पिचलर एट अल 2018)
अल्ट्रासोनिक फैलाव आसानी से उच्च ठोस सांद्रता (जैसे पेस्ट) संभालता है और नैनो कणों को एकल-बिखरे कणों में वितरित करता है ताकि एक समान निलंबन का उत्पादन हो सके। यह आश्वस्त करता है कि बाद के आवेदन में, जब सब्सट्रेट को लेपित किया जाता है, तो समूह के रूप में कोई झुरमुट कोटिंग के प्रदर्शन को ख़राब नहीं करता है।

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स सजातीय नैनो-पार्टिकल सस्पेंशन तैयार करने के लिए शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक फैलाव की आपूर्ति करता है, उदाहरण के लिए लिथियम बैटरी उत्पादन के लिए

अल्ट्रासोनिक फैलाव एक समान नैनो के आकार के निलंबन तैयार करता है: ग्रीन वक्र – सोनिकेशन से पहले/ध्वनि के बाद लाल वक्र

पेरोवस्काइट वर्षा के लिए अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स उच्च गुणवत्ता वाले पेरोवस्काइट क्रिस्टल के सोनोकेमिकल संश्लेषण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक सिस्टम डिजाइन और निर्माण करता है। बाजार के नेता के रूप में और अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण में लंबे समय तक अनुभव के साथ, हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की अंतिम स्थापना के लिए अनुकूलन की प्रक्रिया करने के लिए पहली व्यवहार्यता परीक्षण से अपने ग्राहकों की सहायता करता है। औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर तक प्रयोगशाला और बेंच-टॉप अल्ट्रासोनिकेटर से पूर्ण पोर्टफोलियो की पेशकश करते हुए, हिल्स्चर आपको अपनी नैनोक्रिस्टल प्रक्रिया के लिए आदर्श डिवाइस की सिफारिश कर सकता है।
InsertMPC48 साथ FC100L1K-1Sसभी हिल्स्चर अल्ट्रासोनिकेटर ठीक नियंत्रणीय हैं और बहुत कम से बहुत अधिक आयामों तक ट्यून किया जा सकता है। आयाम मुख्य कारकों में से एक है जो सोनिकेशन प्रक्रियाओं के प्रभाव और विनाशकारीता को प्रभावित करता है। हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स’ अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत हल्के और नरम से बहुत तीव्र और विनाशकारी अनुप्रयोगों की सीमा को कवर करने वाले आयामों का एक बहुत व्यापक स्पेक्ट्रम प्रदान करते हैं। सही आयाम सेटिंग, बूस्टर और सोनोरोड का चयन करने से आपकी विशिष्ट प्रक्रिया के लिए आवश्यक अल्ट्रासोनिक प्रभाव सेट करने की अनुमति मिल जाती है। हिल्सचर के विशेष प्रवाह सेल रिएक्टर एमपीसी48 डालें – मल्टीफेजकैविटर (देखें तस्वीर. बाएं) – कैविटेशनल हॉट-स्पॉट में एक पतले तनाव के रूप में 48 कैनुला के माध्यम से दूसरे चरण को इंजेक्ट करने की अनुमति देता है, जहां उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड तरंगें दो चरणों को सजातीय मिश्रण में फैलाती हैं। मल्टीफेजकैविटर क्रिस्टल सीडिंग पॉइंट्स शुरू करने और पेरोवस्काइट नैनोक्रिस्टल की वर्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने के लिए आदर्श है।
हिल्स्चर औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर असाधारण रूप से उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाया जा सकता है। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सोनोरोड उपलब्ध हैं। हिल्स्चर के अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है ।
हमारे ग्राहक हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक के सिस्टम की उत्कृष्ट मजबूती और विश्वसनीयता से संतुष्ट हैं। भारी शुल्क आवेदन के क्षेत्रों में स्थापना, वातावरण की मांग और 24/7 आपरेशन कुशल और किफायती प्रसंस्करण सुनिश्चित करते हैं । अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया तीव्रीकरण प्रसंस्करण समय को कम करता है और बेहतर परिणाम प्राप्त करता है, यानी उच्च गुणवत्ता, उच्च पैदावार, अभिनव उत्पाद।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
0.5 से 1.5 एमएल एन.ए. VialTweeter
1 से 500 एमएल 10 से 200 मील / मिनट UP100H
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000hdT
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000

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यदि आप अल्ट्रासोनिक होमोजनाइज़ेशन के बारे में अतिरिक्त जानकारी का अनुरोध करना चाहते हैं, तो कृपया नीचे दिए गए फॉर्म का उपयोग करें। हम आपको अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक सिस्टम की पेशकश करने में खुशी होगी।









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हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स फैलाव, पायसीकरण और सेल निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनेज़र का निर्माण करता है।

उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक होमोजेनेज़र से प्रयोगशाला सेवा मेरे पायलट तथा औद् यो गिक मापनी

साहित्य / संदर्भ



जानने के योग्य तथ्य

पेरोवस्काइट

पेरोवस्काइट एक शब्द है जो खनिज पेरोवस्काइट (कैल्शियम टाइटेनियम ऑक्साइड या कैल्शियम टाइटेनेट, रासायनिक सूत्र कैटियो के रूप में भी जाना जाता है) का वर्णन करता है3) साथ ही एक विशिष्ट सामग्री संरचना। एक ही नाम के अनुसार, खनिज पेरोवस्काइट में पेरोवस्काइट संरचना है।
पेरोवस्काइट यौगिक घन, टेट्रागोनल या ऑर्थोम्बिक संरचना में हो सकते हैं और रासायनिक सूत्र एबीएक्स हो सकते हैं3. ए और बी के सेशन होते हैं, जबकि एक्स एक एनियन का प्रतिनिधित्व करता है, जो दोनों को बांधता है। पेरोवस्काइट यौगिकों में, ए सेशन बी सेशन से काफी बड़ा है। पेरोवस्काइट संरचना वाले अन्य खनिज लोपाराइट और ब्रिजमैनिट हैं।
पेरोवस्काइट में एक अद्वितीय क्रिस्टल संरचना है और इस संरचना में विभिन्न रासायनिक तत्वों को जोड़ा जा सकता है। विशेष क्रिस्टल संरचना के कारण, पेरोवस्काइट अणु विभिन्न मूल्यवान गुणों का प्रदर्शन कर सकते हैं, जैसे सुपरकंडक्टिविटी, बहुत अधिक मैग्नेटोरेज, और/या फेरोइलेक्ट्रिसिटी, जो उन यौगिकों को औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए बेहद दिलचस्प बनाते हैं । इसके अलावा, पेरोवस्काइट संरचनाओं को बनाने के लिए बड़ी संख्या में विभिन्न तत्वों को एक साथ जोड़ा जा सकता है, जिससे कुछ भौतिक विशेषताओं को गठबंधन, संशोधित और तेज करना संभव हो जाता है। शोधकर्ताओं, वैज्ञानिकों और प्रक्रिया डेवलपर्स उन विकल्पों का उपयोग करने के लिए चुनिंदा डिजाइन और perovskite शारीरिक, ऑप्टिकल और बिजली की विशेषताओं का अनुकूलन ।
उनके ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुण सौर सेल अनुप्रयोगों और पेरोवस्काइट सौर कोशिकाओं के लिए हाइब्रिड पेरोवस्काइट आदर्श उम्मीदवार बनाते हैं, जो एक आशाजनक तकनीक है, जो बड़ी मात्रा में स्वच्छ, पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा का उत्पादन करने में मदद कर सकती है।
साहित्य में रिपोर्ट किए गए एकल क्रिस्टलीय पेरोवस्काइट के महत्वपूर्ण ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक मापदंड:

एमएपीबीआई31.51 ईवी 821 एनएम2.5 (एससीएलसी) 10−800 = 22 एनएसबी = 1032 एनएस पीएल2 × 10102-8 μm3.3 × 1010MAPBBr32.18 ईवी 574 एनएम24 (एससीएलसी)
τs = 28 एनएस τb = 300 एनएस पीएल
1.3-4.3 μm3 × 1010एमएपीबीआई31.51 ईवी 820 एनएम67.2 (एससीएलसी)
τs = 18 एनएस τबी = 570 एनएस पीएल
1.8-10.0 μm1.4 × 1010एमएपीबीआई3850 एनएम164 ± 25 होल मोबिलिटी (एससीएलसी) 105 होल मोबिलिटी (हॉल) 24 ± 6.8 इलेक्ट्रॉन एससीएलसी
82 ± 5 μs TPV 95 ± 8 μs बाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी (आईएस) 9 × 109 p175 ± 25 μm3.6 × 1010 छेद के लिए 34.5 × 1010 इलेक्ट्रॉनएमएबीआई के लिए31.53 ईवी 784 एनएम34 हॉल

8.8 × 101 1 पी
छेद 4.8 × 10 के लिए 1.8 × 10910 इलेक्ट्रॉनएमएपीबीबीआर के लिए31.53 ईवी 784 एनएम34 हॉल

8.8 × 101 1 पी
छेद 4.8 × 10 के लिए 1.8 × 10910 इलेक्ट्रॉनएमएपीबीबीआर के लिए32.24 ईवी 537 एनएम4.36 हॉल

3.87 × 1012 पी
2.6 × 1010 छेद के लिए 1.1 × 101 1 इलेक्ट्रॉनएमएबीसीएल के लिए32.24 ईवी 537 एनएम4.36 हॉल

3.87 × 1012 पी
2.6 × 1010 छेद के लिए 1.1 × 101 1 इलेक्ट्रॉनएमएबीसीएल के लिए32.97 ईवी 402 एनएम179 हॉल

5.1 × 109 एन

एमएपीबीसीएल32.88 ईवी 440 एनएम42 ± 9 (एससीएलसी) 2.7 × 10-8τs = 83 एनएस τबी = 662 एनएस पीएल4.0 × 109 p3.0-8.5 μm3.1 × 1010एफएपीबीआई31.49 ईवी 870 एनएम40 ± 5 होल मोबिलिटी एससीएलसी 1.8 × 10-8
2.8 × 109
1.34 × 1010

सामग्री बैंड गैप या अवशोषण शुरुआत गतिशीलता [मुख्यमंत्री2 वी-1 एस-1] आचरण [ω-1 से.मी-1] कैरियर जीवनकाल और विधि वाहक एकाग्रता और प्रकार [मुख्यमंत्री-3] (n या पी) प्रसार लंबाई ट्रैप घनत्व [मुख्यमंत्री-3]
MAPBBr3 2.21 ईवी 570 एनएम 115 (TOF) 20-60 (हॉल) 38 (एससीएलसी) τs = 41 एनएस τबी = 457 एनएस (पीएल) 5 × 109 5 × 1010 पी 3-17 माइक्रोन 5.8 × 109