Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete

• Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete (USP) este una dintre tehnicile importante pentru sinteza nanomaterialelor și pentru acoperirea substraturilor cu filme subțiri.
• Pulverizarea și atomizarea cu ultrasunete permit un control deplin al procesului, rezultând un produs omogen, de înaltă calitate.
• Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete depășește tehnicile convenționale, de ex. CVD, prin distribuția sa omogenă și prin eficiența sa din punctul de vedere al costurilor.

Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete

Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete (USP) este o tehnică simplă de sinteză în aerosol, utilizată pe scară largă pentru sinteza nanomaterialelor, precum filmele subțiri sau nanoparticulele. Datorită ușurinței de realizare, flexibilității și eficienței din punctul de vedere al costurilor, metoda USP este o alternativă importantă la depunerea chimică din fază de vapori (CVD). Precursorii pentru piroliza prin pulverizare cu ultrasunete sunt adesea preparați prin metoda sol-gel. Compoziția nanoparticulelor sintetizate sau a filmului poate fi modificată cu ușurință prin schimbarea parametrilor de procesare. Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete vă oferă control deplin asupra celor mai importanți parametri de proces, precum:

• amplitudinea ultrasonică
• soluția de precursor
• compoziția/ vâscozitatea precursorului
• debitul
• temperatura de depunere
• temperatura substratului

Acest lucru face din piroliza prin pulverizare cu ultrasunete o tehnologie interesantă pentru fabricarea particulelor dense și poroase și a acoperirilor cu filme subțiri.

Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete pentru sinteza nanoparticulelor

Atunci când nanoparticulele sunt sintetizate prin piroliză prin pulverizare cu ultrasunete, sărurile organice și anorganice pot fi utilizate ca precursori pentru prepararea nanopulberilor metalice, oxidice și compozite. Soluția de precursor este atomizată cu ultrasunete înainte ca ceața de picături fine să intre în cuptor, unde are loc descompunerea termică a materialului.
Pulberile sintetizate prin USP pot fi împărțite în trei grupe:

1. Metale, de ex. Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oxizi, de ex. TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Materiale compozite cu structură parțial de tip miez–înveliș, de ex. CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Piroliza prin pulverizare cu ultrasunete pentru acoperiri cu filme subțiri

Cu ajutorul pirolizei prin pulverizare cu ultrasunete se pot produce acoperiri multistrat, ceea ce prezintă un interes deosebit pentru prepararea filmelor cu gradient funcțional. Prin schimbarea soluției de precursor, compoziția și funcționalitățile acoperirii cu film subțire pot fi modificate ușor și precis.