Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Perovskite sintēze ar Ultrasonication

Ultrasoniski izraisītas un pastiprinātas reakcijas piedāvā facile, precīzi kontrolējamu un daudzpusīgu sintēzes metodi, lai ražotu gaismas aktivētu materiālu, kas bieži vien nevar pagatavot ar tradicionālajām metodēm.
Ultraskaņas Kristalizācija un perovskīta kristālu izgulsnēšana ir ļoti efektīva un ekonomiska metode, kas ļauj ražot perovskīta nanokristālus rūpnieciskā mērogā masveida ražošanai.

Perovskite Nanokristāļu ultraskaņas sintēze

Organic-neorganisks svina halogenīdu perovskites eksponēt izņēmuma optoelektroniskās īpašības, piemēram, augstas gaismas absorbcijas, ļoti ilgu laiku pārvadātājs kalpošanas laiks, pārvadātājs difūzijas garumu, un augstu pārvadātāju mobilitāti, kas padara perovskita savienojumi superior funkcionāls materiāls augstas veiktspējas lietojumiem saules paneļiem, LED, fotodetektori, lāzeri utt.
Ultrasonication ir viena no fiziskajām metodēm, lai paātrinātu dažādas organiskās reakcijas. Kristalizācijas procesu ietekmē un kontrolē ultraskaņas apstrāde, kas rada vienkristāliskā perovskīta nanodaļiņu kontrolējamās lieluma īpašības.

Ultraultrasoniski sintezēta perovskīta nanokristāli attēls

TEM attēli CH3Nh3PbBr3 QDs (a) ar un (b) bez ultraskaņas apstrādes.

UIP2000hdT-2000W augstas veiktspējas ultraskaņotājs nanodaļiņu rūpnieciskai frēzēšanai.

UIP2000hdT ar spiediena plūsmas šūnu reaktoru

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas Perovskīta sintēzes gadījumu izpēte

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.

Ultraskaņa Kristalizācija Perovskite Nanokristāli

Jang et al. (2016) ziņo par veiksmīgu ultrasoniski atbalstīto svina halogenīdu perovskīta nanokristālu sintēzi. Izmantojot ultraskaņu, APbX3 perovskita nanokristāli ar plašu sastāvu klāstu, kur a = CH3Nh3, CS vai HN = CHNH3 (formamidīnija), un X = cl, br, vai I, tika nogulsnētas. Ultrasonication paātrina prekursorus (AX un PbX) izšķīdināšanas procesu2) toluolā, un likvidēšanas koeficients nosaka nanokristālo augšanas ātrumu. Pēc tam, pētniecības komanda gatavo augstas jutības fotodetektori ar homogenīgi spin pārklājumu vienotu izmēru nanokristāli uz liela laukuma silīcija oksīda substrātiem.

Ultraskaņas perovskita kristāla sadalījums

Daļiņu izmēra sadalījums CH3NH3PbBr3 (a) un (b) bez ultraskaņas apstrādes.
Chen et al. 2017

Ultraskaņas Asveida Kristalizācija Perovskite

Peng et al. (2016) izstrādāja jaunu augšanas metodi, kuras pamatā ir Kavitācija, kas izraisīja asimetrisku kristalizāciju (CTAC), kas veicina heterogēnu kodolu nodrošināšanu, nodrošinot pietiekami daudz enerģijas, lai pārvarētu nukliācijas barjeru. Īsumā, viņi ieviesa ļoti īsus ultraskaņas impulsus (≈ 1sec) šķīdumam, kad tas sasniedza zemu supersaturation līmeni ar pretšķīdinātāju tvaiku difūziju. Ultraskaņas impulss tiek ieviests augstā supersaturācijas līmenī, kur Kavitācija izraisa pārmērīgus kodolizācijas notikumus un tādējādi mazu kristālu pārpilnība. Promisingly, MAPbBr3 monokristīnu filmas pieauga uz dažādu substrātu virsmas vairāku stundu laikā pēc cikliskās ultrasonikācijas apstrādes.

Ultraskaņas Perovskite Quantum dots sintēze

Chen et al. (2017) klāt savā pētniecības darbā efektīvu metodi, lai sagatavotu perovskita Quantum dots (qds) ar ultraskaņas apstarošana. Ultrasonication tiek izmantota kā mehāniska metode, lai paātrinātu perovskita kvantu punktu nogulsnēšanos. Perovskīta kvantu punktiņu kristalizācijas procesu pastiprina un kontrolē ultraskaņas apstrāde, kā rezultātā tiek precīzi pielāgots nanokristālo lielums. Perovskīta kvantu punktu struktūras, daļiņu izmēra un morfoloģijas analīze parādīja, ka ultraskaņas Kristalizācija dod mazākus daļiņu lielumus un vienmērīgāku daļiņu izmēra sadalījumu. Izmantojot ultraskaņas (= SONOCHEMICAL) sintēzi, bija iespējams arī ražot perovskīta kvantu punktus ar dažādām ķīmiskām kompozīcijām. Šīs dažādās kompozīcijas perovskita kristāli ļāva nespēj emisijas virsotnēm un adsorbcijas malām CH3Nh3Pbx3 (X = cl, br un I), kas noveda pie ļoti plašu krāsu gammu.

Ultraskaņas dispersijas

Nanodaļiņu suspensiju un iespiedkrāsu ultrasonication ir uzticams paņēmiens, kā tās vienmērīgi izkliedējas pirms Nano-suspensijas uzklāšanas substrātiem, piemēram, režģiem vai elektrodiem. (sal. ar Belchi et al. 2019; Pichler et al. 2018)
Ultraskaņas dispersija viegli apstrādā augstas cietās koncentrācijas (piem., pastas) un izkliedē nanodaļiņas vienas izkliedētās daļiņās, lai ražotu vienādu suspensiju. Tas apliecina, ka turpmākajā pieteikumā, kad substrāts ir pārklāts, bez salipšanu piemēram, aglomerāti pasliktina sniegumu pārklājumu.

Hielscher Ultrasonics piegādā jaudīgu ultraskaņas izkliedētāju, lai sagatavotu viendabīgu nanodaļiņu suspensiju, piemēram, litija akumulatoru ražošanai

Ultraskaņas dispersija sagatavo vienādus Nano izmēra suspensijas: zaļa līkne – pirms ultraskaņas apstrāde/sarkana līkne pēc ultraskaņas apstrādes

Ultraskaņas procesori Perovskite nokrišņi

Hielscher Ultrasonics projektē un ražo augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmas augstas kvalitātes perovskīta kristālu SONOCHEMICAL sintēzei. Kā tirgus līderis un ar ilgu laiku pieredzi ultraskaņas apstrādē, Hielscher Ultrasonics palīdz saviem klientiem no pirmās priekšizpētes līdz procesu optimizēšanai līdz rūpniecisko ultraskaņas procesoru galīgajai uzstādīšanai liela apjoma ražošanai. Piedāvājot pilnu portfeli no lab un sola-top ultrasonicators līdz rūpnieciskiem ultraskaņas procesoriem, Hielscher var ieteikt jums ideālu ierīci nanokristālu procesam.
FC100L1K-1S ar InsertMPC48Visi Hielscher ultrasonicators ir precīzi kontrolējami un tos var noregulēt no ļoti zemas līdz ļoti augstām amplitūdām. Amplitūda ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē ultraskaņas procesu ietekmi un iznīcību. Hielscher Ultrasonics’ ultraskaņas procesori nodrošina ļoti plašu amplitūdas spektru, kas aptver ļoti vieglas un mīkstas amplitūdas ļoti intensīvas un postošas lietojumprogrammas. Izvēloties tiesības amplitūda iestatījumu, pastiprinātājs un sonotrode ļauj noteikt nepieciešamo ultraskaņas ietekmi uz jūsu konkrēto procesu. Hielscher īpašā plūsmas šūnu reaktora ieliktnis MPC48 – MultiPhaseCavitator (skatīt PIC. left) – ļauj injicēt otro fāzi caur 48 katetriem kā plānu celmu KAVITĀCIJAS karstajā vietā, kur augstas veiktspējas ultraskaņas viļņi abus posmus izkliedējas viendabīgā maisījumā. Multiphasecavitator ir ideāls, lai uzsāktu kristāla sētu punktus un kontrolēt nokrišņu reakciju perovskita nanokristāli.
Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori var piegādāt ārkārtīgi augstas amplitūdas. 24/7 darbību var viegli nepārtraukti palaist līdz pat 200 μm amplitūdām. Vēl lielākām amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodi. Hielscher ultraskaņas iekārtas izturība ļauj 24/7 darbību pie lielas noslodzes un sarežģītos apstākļos.
Mūsu klientus apmierina Hielscher ultraskaņas sistēmu izcilo robustums un uzticamība. Uzstādīšana lieljaudas lietojumprogrammas, prasīga vide un 24/7 darbību laukos nodrošina efektīvu un ekonomisku apstrādi. Ultraskaņas procesa intensifikācija samazina apstrādes laiku un sasniedz labākus rezultātus, t. i., augstāku kvalitāti, augstāku ražu, inovatīvus produktus.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
0.5 līdz 1.5mL nav | VialTweeter
1 līdz 500mL 10 līdz 200 ml / min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 0.2 līdz 4 l / min UIP2000hdT
10 līdz 100 l 2 līdz 10 l / min UIP4000hdT
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, ja vēlaties pieprasīt papildu informāciju par ultraskaņas homogenizāciju. Mēs priecāsimies piedāvāt jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām.









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus dispersijai, emulgācijai un šūnu ekstrakcijai.

Augstas jaudas ultraskaņas homogenizatori no Laboratorija lai Pilots un rūpnieciska mēroga.

Literatūra / Literatūras saraksts



Fakti ir vērts zināt

Perovskita

Perovskite ir termins, kas apraksta minerālu Perovskite (pazīstams arī kā kalcija titāna oksīds vai kalcija titanāts, ķīmiskā formula CaTiO3), kā arī īpašu materiālu struktūru. Saskaņā ar to pašu nosaukumu, minerālu perovskita iezīmes perovskita struktūru.
Perovskite savienojumi var rasties kubiskā, Tetragonālā vai ororombombisku struktūrā un ir ķīmiskā formula ABX3. A un B ir cations, bet X ir anion, kas obligācijas uz abiem. Perovskita savienojumiem, katjonu ir ievērojami lielāks nekā B cation. Citas minerālvielas ar perovskita struktūru ir loparite un bridgmanite.
Perovskites ir unikāla kristāla struktūra, un šajā struktūrā var kombinēt dažādus ķīmiskos elementus. Sakarā ar īpašo kristāla struktūru, perovskita molekulas var eksponēt dažādas vērtīgas īpašības, piemēram, Supravadītspēja, ļoti augsta magnetoresistance, un/vai ferroelektrība, kas padara šos savienojumus ļoti interesants rūpnieciskiem lietojumiem. Turklāt liels skaits dažādu elementu var kombinēt kopā, lai veidotu perovskita struktūras, kas ļauj apvienot, modificēt un pastiprināt dažas materiālās īpašības. Pētnieki, zinātnieki un procesu izstrādātāji izmanto šīs iespējas, lai selektīvi dizains un optimizēt perovskita fizikālās, optiskās un elektriskās īpašības.
To optoelektroniskās īpašības padarīt Hybrid perovskites ideāls kandidātu saules šūnu lietojumu un perovskita saules baterijas ir daudzsološa tehnoloģija, kas varētu palīdzēt ražot lielu daudzumu tīras, videi draudzīgas enerģijas.
Literatūrā ziņotie viena kristāliskā perovskīta optoelektroniskie parametri:

Materiāli Joslas atstarpe vai absorbcijas sākums Mobilitāte [cm2 V-1 Asv-1] Vadītspēja [Ω-1 Cm-1] Operatora kalpošanas laiks un metode Nesēja koncentrācija un tips [cm-3] (n vai p) Difūzijas garums Slazdošanas blīvums [cm-3]
MAPbBr3 2,21 eV 570 nm 115 (TOF) 20 – 60 (zāle) 38 (SCLC) τs = 41 NS τB = 457 NS (PL) 5 × 109 līdz 5 × 1010 P 3 – 17 μm 5,8 × 109
MAPbI3 1,51 eV 821 nm 2,5 (SCLC) 10 − 8 τs = 22 NS τB = 1032 NS PL 2 × 1010 2 – 8 μm 3,3 × 1010
MAPbBr3 2,18 eV 574 nm 24 (SCLC) τs = 28 NS τb = 300 NS PL 1,3 – 4,3 μm 3 × 1010
MAPbI3 1,51 eV 820 nm 67,2 (SCLC) τs = 18 NS τB = 570 NS PL 1,8 – 10,0 μm 1,4 × 1010
MAPbI3 850 nm 164 ± 25 caurumu mobilitāte (SCLC) 105 caurums mobilitāte (zāle) 24 ± 6,8 elektronu SCLC 82 ± 5 μS TPV 95 ± 8 μS pretestība spektroskopijas (IS) 9 × 109 P 175 ± 25 μm 3,6 × 1010 Urbumam 34,5 × 1010 elektronu
MAPbI3 1,53 eV 784 nm 34 Hall 8,8 × 1011 P 1,8 × 109 bedrīšu 4,8 × 1010 elektronu
MAPbBr3 1,53 eV 784 nm 34 Hall 8,8 × 1011 P 1,8 × 109 bedrīšu 4,8 × 1010 elektronu
MAPbBr3 2,24 eV 537 nm 4,36 Hall 3,87 × 1012 P 2,6 × 1010 Urbumam 1,1 × 1011 elektronu
MAPbCl3 2,24 eV 537 nm 4,36 Hall 3,87 × 1012 P 2,6 × 1010 Urbumam 1,1 × 1011 elektronu
MAPbCl3 2,97 eV 402 nm 179 Hall 5,1 × 109 N
MAPbCl3 2,88 eV 440 nm 42 ± 9 (SCLC) 2,7 × 10-8 τs = 83 NS τB = 662 NS PL 4,0 × 109 P 3,0 – 8,5 μm 3,1 × 1010
FAPbI3 1,49 eV 870 nm 40 ± 5 caurumu mobilitāte SCLC 1,8 × 10-8 2,8 × 109 1,34 × 1010