Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem

• Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem (USP) jedna je od važnih tehnika za sintezu nanomaterijala i nanošenje tankoslojnih prevlaka na podloge.
• Ultrazvučno raspršivanje i atomizacija omogućuju potpunu kontrolu procesa, što rezultira homogenim proizvodom visoke kvalitete.
• Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem nadmašuje konvencionalne tehnike, primjerice CVD, svojom homogenom raspodjelom i isplativošću.

Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem

Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem (USP) jednostavna je tehnika aerosolne sinteze koja se široko primjenjuje za sintezu nanomaterijala kao što su tanki filmovi ili nanočestice. Zbog svoje jednostavne provedivosti, fleksibilnosti i isplativosti, metoda USP važna je alternativa kemijskom taloženju iz parne faze (CVD). Prekursori za pirolizu ultrazvučnim raspršivanjem često se pripremaju sol-gel postupkom. Sastav sintetiziranih nanočestica ili filma može se lako mijenjati promjenom procesnih parametara. Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem omogućuje vam potpunu kontrolu nad najvažnijim procesnim parametrima kao što su:

• amplituda ultrazvuka
• otopina prekursora
• sastav/ viskoznost prekursora
• protok
• temperatura taloženja
• temperatura podloge

To pirolizu ultrazvučnim raspršivanjem čini zanimljivom tehnologijom za proizvodnju gustih i poroznih čestica i tankoslojnih prevlaka.

Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem za sintezu nanočestica

Pri sintezi nanočestica pirolizom ultrazvučnim raspršivanjem organske i anorganske soli mogu se upotrebljavati kao prekursori za pripremu metalnih, oksidnih i kompozitnih nanoprahova. Otopina prekursora ultrazvučno se atomizira prije nego što maglica sitnih kapljica uđe u peć, u kojoj dolazi do toplinske razgradnje materijala.
Prahovi sintetizirani metodom USP mogu se podijeliti u tri skupine:

1. Metali, npr. Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oksidi, npr. TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Kompozitni materijali s djelomičnom strukturom jezgra–ljuska, npr. CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Piroliza ultrazvučnim raspršivanjem za tankoslojne prevlake

Pirolizom ultrazvučnim raspršivanjem može se proizvesti višeslojna prevlaka, što je posebno zanimljivo za pripremu funkcionalno gradiranih filmova. Promjenom otopine prekursora sastav i funkcionalna svojstva tankoslojne prevlake mogu se lako i precizno mijenjati.