Ultraljudsspraypyrolys

• Ultraljudsspraypyrolys (USP) är en av de viktiga teknikerna för att syntetisera nanomaterial och belägga substrat med tunnfilmsbeläggningar.
• Sprayning och finfördelning med ultraljud möjliggör fullständig processkontroll, vilket ger ett homogent resultat av hög kvalitet.
• Ultraljudsspraypyrolys överträffar konventionella tekniker, t.ex. CVD, genom sin homogena fördelning och kostnadseffektivitet.

Ultraljudsspraypyrolys

Ultraljudsspraypyrolys (USP) är en enkel aerosolbaserad syntesteknik som används i stor utsträckning för syntes av nanomaterial såsom tunna filmer eller nanopartiklar. Tack vare sin enkla genomförbarhet, flexibilitet och kostnadseffektivitet är USP-metoden ett viktigt alternativ till kemisk ångdeponering (CVD). Prekursorerna för ultraljudsspraypyrolys framställs ofta via sol–gel-metoden. Sammansättningen hos de syntetiserade nanopartiklarna eller filmen kan enkelt modifieras genom ändringar av processparametrarna. Ultraljudsspraypyrolys ger dig fullständig kontroll över de viktigaste processparametrarna, såsom:

• ultraljudsamplitud
• prekursorlösning
• prekursorns sammansättning/ viskositet
• flödeshastighet
• deponeringstemperatur
• substrattemperatur

Detta gör ultraljudsspraypyrolys till en intressant teknik för att tillverka täta och porösa partiklar och tunnfilmsbeläggningar.

Ultraljudsspraypyrolys för syntes av nanopartiklar

När nanopartiklar syntetiseras via ultraljudsspraypyrolys kan organiska och oorganiska salter användas som prekursorer för framställning av nanopulver av metaller, oxider och kompositmaterial. Prekursorlösningen finfördelas med ultraljud innan dimman av små droppar förs in i ugnen, där materialet sönderdelas termiskt.
Pulver som syntetiserats med USP kan delas in i tre grupper:

1. Metaller, t.ex. Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oxider, t.ex. TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Kompositmaterial med delvis kärna–skal-struktur, t.ex. CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Ultraljudsspraypyrolys för tunnfilmsbeläggningar

Med ultraljudsspraypyrolys kan flerskiktsbeläggningar framställas, vilket är av särskilt intresse för framställning av funktionellt graderade filmer. Genom att ändra prekursorlösningen kan tunnfilmsbeläggningens sammansättning och funktionella egenskaper modifieras enkelt och exakt.