Ultrasone sproeipyrolyse

• Ultrasone sproeipyrolyse (USP) is een van de belangrijke technieken om nanomaterialen te synthetiseren en substraten van dunnefilmcoatings te voorzien.
• Ultrasoon sproeien en vernevelen maken volledige procescontrole mogelijk, wat resulteert in een homogeen eindproduct van hoge kwaliteit.
• Ultrasone sproeipyrolyse overtreft conventionele technieken, bijvoorbeeld CVD, door de homogene verdeling en de kostenefficiëntie.

Ultrasone sproeipyrolyse

Ultrasone sproeipyrolyse (USP) is een eenvoudige synthesetechniek op basis van aerosolen die veel wordt gebruikt voor de synthese van nanomaterialen zoals dunne films of nanodeeltjes. Dankzij de eenvoudige uitvoerbaarheid, flexibiliteit en kostenefficiëntie is de USP-methode een belangrijk alternatief voor chemische dampdepositie (CVD). De precursoren voor ultrasone sproeipyrolyse worden vaak bereid via de sol-gelroute. De samenstelling van de gesynthetiseerde nanodeeltjes of de film kan eenvoudig worden aangepast door de procesparameters te wijzigen. Ultrasone sproeipyrolyse geeft u volledige controle over de belangrijkste procesparameters, zoals:

• ultrasone amplitude
• precursoroplossing
• samenstelling/ viscositeit van de precursor
• debiet
• depositietemperatuur
• substraattemperatuur

Dit maakt ultrasone sproeipyrolyse tot een interessante technologie voor de productie van compacte en poreuze deeltjes en dunnefilmcoatings.

Ultrasone sproeipyrolyse voor de synthese van nanodeeltjes

Wanneer nanodeeltjes via ultrasone sproeipyrolyse worden gesynthetiseerd, kunnen organische en anorganische zouten worden gebruikt als precursoren voor de bereiding van metallische, oxidische en samengestelde nanopoeders. De precursoroplossing wordt ultrasoon verneveld voordat de nevel van fijne druppeltjes de oven binnengaat, waar thermische ontleding van het materiaal plaatsvindt.
Poeders die met USP zijn gesynthetiseerd, kunnen in drie groepen worden verdeeld:

1. Metalen, bijvoorbeeld Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oxiden, bijvoorbeeld TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Composietmaterialen met een gedeeltelijke kern–schilstructuur, bijvoorbeeld CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Ultrasone sproeipyrolyse voor dunnefilmcoatings

Via ultrasone sproeipyrolyse kunnen meerlaagse coatings worden geproduceerd, wat vooral interessant is voor de bereiding van functioneel gegradeerde films. Door de precursoroplossing te veranderen, kunnen de samenstelling en de functionaliteiten van de dunnefilmcoating eenvoudig en nauwkeurig worden aangepast.