Hielscher ultrazvučna tehnologija

Perovskite sinteza ultrazvukom

Ultrazvučno inducirane i intenzivirane reakcije nude facile, precizno kontrolirati i svestran metoda sinteze za proizvodnju svjetla aktiviranih materijala, koji se često ne može pripremiti konvencionalnim tehnikama.
Ultrazvučno kristalizacija i oborine perovskite kristala je vrlo učinkovita i ekonomična tehnika, koja omogućuje proizvodnju perovskite nanokristali na industrijskoj skali za masovnu proizvodnju.

Ultrazvučna sinteza Perovskite Nanocrystals

Organski – anorganski olovo Halide perovskites pokazuju iznimnu Optoelektronički svojstva kao što su visoka apsorpcija svjetlosti, vrlo dugo dugo trajanje nosača, duljina difuzije nosača i visoka pokretljivost nosača, što čini perovskite spojevi superiornim funkcionalni materijal za aplikacije visokih performansi u solarnim panelima, led-ovi, fotodetektori, laseri itd.
Ultrasonication je jedna od fizičkih metoda za ubrzanje raznih organskih reakcija. Proces kristalizacije je pod utjecajem i kontrolira ultrazvučno liječenje, što je rezultiralo u kontrolirane veličine svojstva jedinstvene-kristalične perovskite nanočestice.

TEM slika ultrazvučno sintetizira perovskite nanokristali

TEM slike za CH3Nh3PbBr3 QDs (a) s i (b) bez ultrazvučnog liječenja.

UIP2000hdT-2000W High Performance ultrasonicator za industrijsku glodanje čestica nano.

UIP2000hdT pomoću reaktora stanične protoka pod tlakom

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Studije slučaja ultrazvučne Perovskite sinteza

Research has conducted manifold types of ultrasonically assisted perovskite crystal growth. In general, perovskite crystals are prepared with the liquid growth method. In order to precipitate perovskite crystals, the solubility of the target samples is slowly and controlled reduced in a precursor solution. Ultrasonic precipitation of perovskite nano crystals is mainly based on an antisolvent quenching.

Ultrazvučni kristalizacija Perovskite Nanocrystals

Jang et Al. (2016) izvješće uspješno ultrazvučno potpomognute sinteze olova Halide perovskite nanocrystals. Koristeći ultrazvuk, APbX3 perovskite nanokristali s širokim rasponom kompozicija, gdje je a = CH3Nh3, CS ili HN = CHNH3 (formamidinium), i X = CL, br, ili ja, bili su talaeni. Ultrasonication ubrzava proces otapanja prekursora (AX i PbX2) u toluenu, a stopa otapanja određuje stopu rasta nanocrystals. Nakon toga, istraživački tim izrađen visoke osjetljivosti fotodetectors homozno spin premaz ujednačene veličine nanokristali na velike površine silikonski oksid supstrata.

Ultrazvučno perovskite kristalne distribucije

Distribucija veličine čestica CH3NH3PbBr3 (a) s i (b) bez ultrazvučnog liječenja.
Chen et Al. 2017

Ultrazvučno Azilacijski kristalizacija Perovskite

Peng et Al. (2016) razvio novu metodu rasta na temelju kavitacije-potaknuta asimetrična kristalizacija (CTAC), koji promiče heterogene nukiacije pružajući dovoljno energije za prevladavanje barijera nukliranja. Ukratko, oni su uveli vrlo kratke ultrazvučni impulsi (≈ 1sec) na otopinu kada je dosegao nisku razinu nadzasićenosti s antisolvent pare difuzije. Ultrazvučni puls je uveden na visokim razinama nadzasićenosti, gdje kavitacija aktivira prekomjerne nukl događaja i stoga rast obilje sitnih kristala. Obećavajuće, MAPbBr3 Monokristalni filmovi rastao na površini različitih supstrata unutar nekoliko sati od cikličkog ultrazvuka tretman.

Ultrazvučna sinteza Perovskite kvantne točkice

Chen et Al. (2017) prisutan u svom istraživanju rad učinkovit način za pripremu perovskite kvantne točkice (QDs) pod ultrazvučno zračenje. Ultrasonication se koristi kao mehanička metoda kako bi se ubrzao oborina perovskite kvantne točkice. Proces kristalizacije perovskite kvantne točkice je intenzivirao i kontrolira ultrazvučni tretman, što je rezultiralo precizno prilagođene veličine nanocrystals. Analiza strukture, veličine čestica i morfologije perovskite kvantne točkice pokazala je da ultrazvučna kristalizacija daje manju veličinu čestica i ravnomjerniju distribuciju veličine čestica. Koristeći ultrazvučni (= sonochemical) sinteza, također je moguće proizvesti perovskite kvantne točkice s različitim kemijskim kompozicije. Te različite kompozicije u kristalima perovskita dozvoljene su da ne mogu napraviti vrhove emisija i rubovi adsorpcije CH3Nh3Pbx3 (X = CL, br i i), što je dovelo do iznimno širokog širine boja.

Ultrazvučno disperzija

Ultrasonication nano čestica suspenzije i tinte je pouzdana tehnika da ih raspršiti homogeno prije nanošenja nano-suspenzije na supstrata kao što su rešetke ili elektrode. (usp. Belchi et Al. 2019; Pichler et Al. 2018)
Ultrazvučno disperzija lako obrađuje visoke čvrste koncentracije (npr paste) i distribuira nano-čestice u jednostruki raspršene čestice tako da se proizvodi ujednačena suspenzija. To jamči da u naknadnoj primjeni, kada je podloga obložena, nema grudice kao što su aglomerati narušava performanse premazivanje.

Hielscher Ultrasonics opskrbljuje snažan Ultrazvučni raspršivač za pripremu homogena suspenzija nano-čestica, npr za proizvodnju litij baterije

Ultrazvučno disperzija priprema jedinstvene nano-veličine suspenzije: zelena krivulja – prije sonication/crvena krivulja nakon ultrazvuka

Ultrazvučni procesori za Perovskite padanje

Hielscher Ultrasonics dizajni i proizvodi High-Performance ultrazvučni sustavi za ultrazvukom sinteze visoke kvalitete perovskite kristala. Kao tržišni lider i s dugovrijeme iskustvo u ultrazvučnoj obradi, Hielscher Ultrasonics pomaže svojim klijentima od prvog testa izvedivosti za obradu optimizacija do konačne instalacije industrijskih ultrazvučnih procesora za velike proizvodnje. Nudeći puni portfolio iz laboratorija i klupa-top ultrasonicators do industrijskih ultrazvučnih procesora, Hielscher može preporučiti idealan uređaj za vaš nanocrystal proces.
FC100L1K-1S s InsertMPC48Svi Hielscher ultrasonicators su precizno kontrolirati i može biti podešen od vrlo niske do vrlo visokih amplitude. Amplituda je jedan od glavnih čimbenika koji utječu na učinak i destruktiaciju procesa ultrazvuka. Hielscher Ultrasonics’ Ultrazvučni procesori pružaju vrlo širok spektar amplitude pokriva raspon vrlo blage i meke do vrlo intenzivne i destruktivne primjene. Odabir pravu amplituda postavka, booster i sonotrode omogućuje da postavite potreban ultrazvučni učinak za vaš specifičan proces. Hielscher je poseban tok stanica reaktor umetak MPC48 – MultiPhaseCavitator (vidi pic. lijevo) – omogućuje injicirati drugu fazu putem 48 kanila kao tanka soja u cavitational vrućeg mjesta, gdje visoke performanse Ultrazvučni valovi raspršiti dvije faze u homogenu smjesu. MultiPhaseCavitator je idealan za pokretanje kristalnih mjesta za zasijevanja i kontrolirati reakciju oborine perovskite nanocrystals.
Hielscher industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti izuzetno visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano izvoditi u 24/7 operaciji. Za još više amplitude, prilagođene ultrazvučnih sonotrode su dostupni. Robusnost Hielscher je ultrazvučna oprema omogućuje za 24/7 rad u teškoj dužnosti i u zahtjevnim okruženjima.
Naši kupci su zadovoljni izvanrednu robusnost i pouzdanost Hielscher ultrazvučnih sustava. Ugradnja u području teških zahtjeva, zahtjevnih okruženja i 24/7 rada osigurava učinkovitu i ekonomičnu obradu. Ultrazvučni proces intenziviranje smanjuje vrijeme obrade i postiže bolje rezultate, tj viša kvaliteta, veći prinosa, inovativne proizvode.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
00,5 do 1,5 ml N.a. VialTweeter
1 do 500 mL 10 do 200 mL / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000hdT
N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
N.a. veći grozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo Vas da koristite obrazac u nastavku, ako želite zatražiti dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Rado ćemo vam ponuditi ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Hielscher Ultrasonics proizvodi visoke performanse ultrazvučni homogenizatori za disperziju, Emulgiranje i vađenje stanica.

Visoke snage ultrazvučni homogenizatori iz Laboratorija do Pilot i industrijske vage,

Literatura / Reference



Činjenice koje vrijedi znati

Perovskite

Perovskite je pojam koji opisuje mineral Perovskite (također poznat kao kalcij titanijev oksid ili kalcij titanat, kemijska formula CaTiO3), kao i specifična materijalna struktura. U skladu s istim nazivom, mineral Perovskite ima perovskite strukturu.
Perovskite spojevi mogu se pojaviti u kubičnom, tetragonskom ili ortorompskog strukturi i imaju kemijsku formulu ABX3. A i B su cations, dok X predstavlja aniona, koji se veže za oboje. U mješavina perovskita, A katacija je znatno veća od B katacije. Ostali minerali s perovskitskim strukturama su Loparite i Bridgmanite.
Perovskites imaju jedinstvenu kristalnu strukturu i u ovoj strukturi različite kemijske elemente može se kombinirati. Zbog posebne kristalne strukture, perovskite molekule mogu izlagati razna vrijedna svojstva, kao što su superprovodljivost, vrlo visoka magnetorezistencija, i/ili ferroelektricitet, koji čine one spojeve vrlo zanimljiv za industrijske aplikacije. Nadalje, veliki broj različitih elemenata može se kombinirati zajedno za formiranje perovskite strukture, što omogućuje kombiniranje, izmjenu i intenzivira određene karakteristike materijala. Istraživači, znanstvenici i razvojni programeri koriste te mogućnosti za selektivno dizajniranje i optimiziranje perovskite fizičke, optičke i električne karakteristike.
Njihova optoelektronička svojstva čine hibridne perovskites idealni kandidati za solarne aplikacije i perovskite solarne stanice su obećavajuće tehnologije, koja bi mogla pomoći proizvesti velike količine čiste, ekološki-friendly energije.
Kritični Optoelektronski parametri jedinstvenog-kristaličnog perovskita zabilježenih u literaturi:

Materijala Razlika u bendu ili pojava apsorpcije Mobilnost [cm2 V-1 a-1] Provodljivost [Ω-1 Cm-1] Životni vijek i metoda nositelja Koncentracija i vrsta [cm-3] (n ili p) Duljina difuzije Gustoća zamke [cm-3]
MAPbBr3 2,21 eV 570 nm 115 (TOF) 20 – 60 (dvorana) 38 (SCLC) e = 41 NSB = 457 NS (PL) 5 × 109 do 5 × 1010 P 3 – 17 μm 5,8 × 109
MAPbI3 1,51 eV 821 nm 2,5 (SCLC) 10 − 8 broj = 22 NS jeB = 1032 NS PL 2 × 1010 2 – 8 μm 3,3 × 1010
MAPbBr3 2,18 eV 574 nm 24 (SCLC) broj = 28 NS τb = 300 NS PL 1.3 – 4.3 μm 3 × 1010
MAPbI3 1,51 eV 820 nm 67,2 (SCLC) broj = 18 NS jeB = 570 NS PL 1,8 – 10,0 μm 1,4 × 1010
MAPbI3 850 nm 164 ± 25 pokretljivost rupa (SCLC) 105 pokretljivost rupa (dvorana) 24 ± 6,8 elektron SCLC 82 ± 5 μs TPV 95 ± 8 μs impedanta spektroskopija (IS) 9 × 109 P 175 ± 25 μm 3,6 × 1010 za rupu 34,5 × 1010 za elektron
MAPbI3 1,53 eV 784 nm 34 dvorana 8,8 × 1011 P 1,8 × 109 za rupu 4,8 × 1010 za elektron
MAPbBr3 1,53 eV 784 nm 34 dvorana 8,8 × 1011 P 1,8 × 109 za rupu 4,8 × 1010 za elektron
MAPbBr3 2,24 eV 537 nm 4,36 dvorana 3,87 × 1012 P 2,6 × 1010 za rupu 1,1 × 1011 za elektron
MAPbCl3 2,24 eV 537 nm 4,36 dvorana 3,87 × 1012 P 2,6 × 1010 za rupu 1,1 × 1011 za elektron
MAPbCl3 2,97 eV 402 nm 179 dvorana 5,1 × 109 N
MAPbCl3 2,88 eV 440 Nm 42 ± 9 (SCLC) 2,7 × 10-8 e = 83 NSB = 662 NS PL 4,0 × 109 P 3.0 – 8.5 μm 3,1 × 1010
FAPbI3 1,49 eV 870 nm 40 ± 5 pokretljivost rupa SCLC 1,8 × 10-8 2,8 × 109 1,34 × 1010