Pirólise por pulverização ultrassónica

• A pirólise por pulverização ultrassónica (USP) é uma das técnicas importantes para sintetizar nanomateriais e revestir substratos com revestimentos de película fina.
• A pulverização e a atomização ultrassónicas permitem o controlo total do processo, resultando num produto homogéneo de elevada qualidade.
• A pirólise por pulverização ultrassónica supera as técnicas convencionais, por exemplo, a CVD, pela sua distribuição homogénea e pela sua relação custo-eficiência.

Pirólise por pulverização ultrassónica

A pirólise por pulverização ultrassónica (USP) é uma técnica simples de síntese por aerossol, amplamente utilizada para a síntese de nanomateriais como películas finas ou nanopartículas. Devido à sua facilidade de execução, flexibilidade e relação custo-eficiência, o método USP é uma alternativa importante à deposição química em fase de vapor (CVD). Os precursores para a pirólise por pulverização ultrassónica são frequentemente preparados pela via sol-gel. A composição das nanopartículas sintetizadas ou da película pode ser facilmente modificada através de alterações dos parâmetros de processamento. A pirólise por pulverização ultrassónica proporciona-lhe controlo total sobre os parâmetros mais importantes do processo, tais como:

• amplitude ultrassónica
• solução precursora
• composição/ viscosidade do precursor
• caudal
• temperatura de deposição
• temperatura do substrato

Isto torna a pirólise por pulverização ultrassónica uma tecnologia interessante para fabricar partículas densas e porosas e revestimentos de película fina.

Pirólise por pulverização ultrassónica para a síntese de nanopartículas

Quando se sintetizam nanopartículas por pirólise por pulverização ultrassónica, podem utilizar-se sais orgânicos e inorgânicos como precursores para a preparação de nanopós metálicos, de óxidos e compósitos. A solução precursora é atomizada por ultrassons antes de a névoa de gotículas finas entrar no forno, onde ocorre a decomposição térmica do material.
Os pós sintetizados por USP podem ser divididos em três grupos:

1. Metais, por exemplo, Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Óxidos, por exemplo, TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Materiais compósitos com estrutura parcialmente do tipo núcleo–casca, por exemplo, CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Pirólise por pulverização ultrassónica para revestimentos de película fina

Através da pirólise por pulverização ultrassónica, pode produzir-se um revestimento multicamada, o que é de especial interesse para a preparação de películas com gradiente funcional. Ao alterar a solução precursora, a composição e as funcionalidades do revestimento de película fina podem ser modificadas de forma fácil e precisa.