เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

การสังเคราะห์ perovskite โดย Ultrasonication

ปฏิกิริยา ultrasonically ที่เกิดขึ้นและความรุนแรงมีการทำงานที่สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและวิธีการสังเคราะห์ที่หลากหลายสำหรับการผลิตวัสดุที่เปิดใช้แสงซึ่งมักจะไม่สามารถเตรียมโดยเทคนิคทั่วไป
การตกผลึกอัลตราโซนิกและการตกตะกอนของผลึก perovskite เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดซึ่งช่วยให้การผลิต perovskite nanocrystals ในระดับอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตมวล

การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของ Perovskite Nanocrystals

อินทรีย์–นินทรีย์ตะกั่ว halide perovskites แสดงคุณสมบัติพิเศษ optoelectronic เช่นการดูดซึมแสงสูง, อายุการใช้งานยาวนานมาก, ผู้ให้บริการกระจายความยาว, และการเคลื่อนย้ายผู้ให้บริการสูง, ซึ่งทำให้สารประกอบ perovskites ที่เหนือกว่า วัสดุการทำงานสำหรับโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพสูงในแผงพลังงานแสงอาทิตย์, ไฟ Led, เครื่องตรวจจับแสงเลเซอร์ฯลฯ
Ultrasonication เป็นหนึ่งในวิธีการทางกายภาพสำหรับการเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ต่างๆ กระบวนการตกผลึกจะได้รับอิทธิพลและควบคุมโดยการรักษาล้ำผลในคุณสมบัติขนาดที่ควบคุมได้ของอนุภาคนาโนผลึกเดียว

ภาพของการสังเคราะห์ที่มีความเป็นมนุษย์

รูปภาพ TEM สำหรับ CH3นิวแฮมป์เชียร์3พีทีอาร์3 QDs (a) ที่มีและ (ข) โดยไม่ต้องรักษาอัลตราโซนิก

UIP2000hdT-ultrasonicator ประสิทธิภาพสูง2000W สำหรับการโม่อุตสาหกรรมของอนุภาคนาโน

UIP2000hdT ด้วยแรงดันเครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลที่เป็นอนุกรม

ขอข้อมูล





กรณีศึกษาของการสังเคราะห์อัลตราโซนิกperovskite

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.

อัลตราโซนิกการตกผลึกของ Perovskite

จาง (๒๐๑๖) รายงานการสังเคราะห์ช่วย ultrasonically ที่ช่วยให้ประสบความสำเร็จของตะกั่ว halide perovskite nanocrystals การใช้อัลตราซาวนด์, APbX3 perovskite nanocrystals ที่มีหลากหลายขององค์ประกอบที่ A = CH3นิวแฮมป์เชียร์3, Cs หรือ HN = CHNH3 (formamidinium) และ X = Cl, Br หรือฉันตกตะกอน Ultrasonication เร่งกระบวนการละลายของสารตั้งต้น (AX และ PbX2) ใน toluene และอัตราการสลายตัวกำหนดอัตราการเจริญเติบโตของ nanocrystals ต่อมา, ทีมงานวิจัยประดิษฐ์ตรวจจับแสงความไวสูงโดยการผสมยางอย่างชาญฉลาดการเคลือบที่สม่ำเสมอขนาด nanocrystals บนพื้นผิวซิลิคอนออกไซด์พื้นที่ขนาดใหญ่.

การกระจายคริสตัล perovskite อัลตราโซนิก

การกระจายขนาดอนุภาคของ CH3NH3PbBr3 (a) ที่มีและ (b) โดยไม่ต้องรักษาอัลตราโซนิก
Chen et al. ๒๐๑๗

อัลตราโซนิ Asymetrical การตกผลึกของ Perovskite

Peng et al. (๒๐๑๖) การพัฒนาวิธีการเจริญเติบโตใหม่ขึ้นอยู่กับการเกิดโพรงอากาศที่เกิดจากการตกผลึกไม่สมดุล (CTAC) ซึ่งส่งเสริมนิวเคลียสที่แตกต่างกันโดยให้พลังงานเพียงพอที่จะเอาชนะอุปสรรคนิวเคลียส สั้นๆ, พวกเขาแนะนำพัลส์ล้ำสั้นมาก (≈1วินาที) เพื่อแก้ปัญหาเมื่อมันถึงระดับความอิ่มตัวต่ำที่มีการแพร่กระจายไอตัวทำละลาย. ชีพจรอัลตราโซนิกจะนำมาที่ระดับ supersaturation สูงที่ cavitation ก่อให้เกิดเหตุการณ์นิวเคลียสมากเกินไปและดังนั้นการเจริญเติบโตของมากมายของผลึกเล็กๆ Promisingly, MAPbBr3 ฟิล์ม monocrystalline เติบโตขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุต่างๆภายในหลายชั่วโมงของการรักษาแบบทุกรอบ

อัลตราโซนิกการสังเคราะห์ของ Perovskite ควอนตัมจุด

เฉิน et al. (๒๐๑๗) อยู่ในงานวิจัยของพวกเขาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมความพร้อมจุดควอนตัม perovskite (QDs) ภายใต้การฉายรังสีอัลตราโซนิก ใช้เป็นวิธีการทางกลเพื่อเร่งการตกตะกอนของจุดควอนตัม กระบวนการตกผลึกของจุด perovskite ควอนตัมมีความรุนแรงและควบคุมโดยการรักษาด้วยอัลตราโซนิก, ส่งผลให้มีขนาดที่ปรับแต่งได้อย่างแม่นยำของ nanocrystals. การวิเคราะห์ของโครงสร้างขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยาของจุด perovskite ควอนตัมแสดงให้เห็นว่าการตกผลึกล้ำให้ขนาดอนุภาคขนาดเล็กและการกระจายขนาดอนุภาคสม่ำเสมอมากขึ้น ใช้อัลตราโซนิก (= sonochemical) การสังเคราะห์ก็ยังเป็นไปได้ที่จะผลิตจุดควอนตัม perovskite กับองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน องค์ประกอบที่แตกต่างกันในผลึก perovskite ได้รับอนุญาตที่จะไม่สามารถปลดปล่อยยอดและการดูดซับขอบของ CH3นิวแฮมป์เชียร์3Pbx3 (X = Cl, Br และ I) ซึ่งนำไปสู่ขอบเขตสีที่กว้างมาก

อัลตราโซนิกการกระจาย

Ultrasonication ของสารแขวนลอยอนุภาคนาโนและหมึกพิมพ์เป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ในการกระจายตัวพวกเขาเป็นเนื้อยางก่อนที่จะใช้นาโนระงับบนพื้นผิวเช่นกริดหรืออิเล็กโทรด (cf. Belchi et ๒๐๑๙; Pichler et al. ๒๐๑๘)
การกระจายตัวของอัลตราโซนิกสามารถจัดการความเข้มข้นสูง (เช่นน้ำพริก) และกระจายอนุภาคนาโนเข้าไปในอนุภาคเดียวแยกย้ายกันเพื่อให้การระงับชุดที่มีการผลิต นี้มั่นใจว่าในการใช้งานในภายหลังเมื่อพื้นผิวที่มีการเคลือบไม่มีการลงโทษเช่น agglomerates การทำงานของการเคลือบ

Hielscher Ultrasonics วัสดุอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมความพร้อมเป็นเนื้อเดียวกันระงับอนุภาคเช่นสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม

อัลตราโซนิกการกระจายการเตรียมสารแขวนลอยนาโนขนาด: โค้งสีเขียว – ก่อน sonication/โค้งสีแดงหลังจาก sonication

หน่วยประมวลผลอัลตราโซนิกสำหรับการตกตะกอน Perovskite

การออกแบบ Hielscher Ultrasonics และผลิตระบบอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการสังเคราะห์ sonochemical ของผลึก perovskite คุณภาพสูง ในฐานะผู้นำตลาดและมีประสบการณ์ในเวลานานในการประมวลผลอัลตราโซนิก Hielscher Ultrasonics ช่วยลูกค้าจากการทดสอบความเป็นไปได้ครั้งแรกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการในการติดตั้งขั้นสุดท้ายของโปรเซสเซอร์ล้ำอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ นำเสนอผลงานเต็มรูปแบบจากห้องปฏิบัติการและ ultrasonicators บนม้านั่งขึ้นไปยังหน่วยประมวลผลล้ำอุตสาหกรรม Hielscher สามารถแนะนำให้คุณอุปกรณ์ที่เหมาะสำหรับกระบวนการ nanocrystal ของคุณ
FC100L1K-1S กับ InsertMPC48ทั้งหมด ultrasonicators Hielscher มีการควบคุมได้อย่างแม่นยำและสามารถปรับได้จากต่ำมากในช่วงกว้างของคลื่นสูงมาก ความกว้างเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อผลกระทบและ destructiveness ของกระบวนการ sonication Hielscher Ultrasonics’ โปรเซสเซอร์ล้ำส่งมอบสเปกตรัมกว้างมากของความกว้างของคลื่นครอบคลุมช่วงของการใช้งานที่รุนแรงมากและอ่อนมาก การเลือกการตั้งค่าความกว้างที่เหมาะสม booster และ sonotrode ช่วยให้การตั้งค่าผลกระทบล้ำที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเฉพาะของคุณ Hielscher ของเซลล์ไหลพิเศษของเครื่องปฏิกรณ์แทรก MPC48 – ทางด้านซ้ายมือ (ดู pic) – ช่วยให้การฉีดขั้นตอนที่สองผ่าน๔๘ที่เป็นสายพันธุ์บางๆในการ cavitational ร้อนจุดที่คลื่นอัลตราซาวนด์ประสิทธิภาพสูงกระจายสองขั้นตอนในส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน การ MultiPhaseCavitator เหมาะที่จะเริ่มต้นการเพาะเมล็ดคริสตัลและการควบคุมการเกิดปฏิกิริยาของการตกตะกอนของ perovskite nanocrystals.
โปรเซสเซอร์ล้ำอุตสาหกรรม Hielscher สามารถส่งมอบช่วงกว้างของคลื่นสูงพิเศษ ความกว้างของคลื่นสูงสุด๒๐๐μ m สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในการดำเนินงาน24/7 สำหรับช่วงกว้างของคลื่นที่สูงขึ้นที่มีการปรับแต่ง sonotrodes อัลตราโซนิกที่มีอยู่ ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงาน24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
ลูกค้าของเรามีความพึงพอใจในความทนทานที่โดดเด่นและความน่าเชื่อถือของ Hielscher ระบบอัลตราโซนิก การติดตั้งในสาขาของการใช้งานหนักที่เรียกร้องสภาพแวดล้อมและการดำเนินการ24/7 การทำให้แน่ใจว่าการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและประหยัด การเพิ่มความเข้มของกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการประมวลผลและให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเช่นคุณภาพที่สูงขึ้นอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้นผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:

ปริมาณชุด อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
00.5 เพื่อ 1.5ml N.A. VialTweeter
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL / นาที UP100H
10 ถึง 2000ml 20 ถึง 400ml / นาที Uf200 ःที, UP400St
00.1 เพื่อ 20L 00.2 เพื่อ 4L / นาที UIP2000hdT
10 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
N.A. 10 100L / นาที UIP16000
N.A. ที่มีขนาดใหญ่ กลุ่มของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการกระจาย emulsification และการสกัดเซลล์

อัลตราโซนิกพลังงานสูงจาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง นักบิน และ ระดับอุตสาหกรรม.

วรรณคดี / อ้างอิง



ข้อเท็จจริงที่รู้

เปอร์โตสโคไมต์

Perovskite เป็นคำที่อธิบายการเป็นแร่ Perovskite (หรือที่เรียกว่าแคลเซียมไทเทเนียมออกไซด์หรือแคลเซียม titanate, สูตรทางเคมี CaTiO3) รวมทั้งโครงสร้างวัสดุเฉพาะ ตามชื่อเดียวกัน Perovskite แร่มีโครงสร้าง perovskite
สารประกอบ perovskite สามารถเกิดขึ้นในลูกบาศก์, tetragonal หรือ orthorhombic โครงสร้างและมีสูตรทางเคมี ABX3. A และ B คือการ cations ในขณะที่ X หมายถึงไอออนซึ่งพันธบัตรทั้งสอง ในสารประกอบ perovskite, ไอออนมีขนาดใหญ่กว่า B ไอออนอย่างมีนัยสำคัญ. แร่ธาตุอื่นๆที่มีโครงสร้าง perovskite คือ Loparite และการ
มีโครงสร้างผลึกที่ไม่ซ้ำกันและในโครงสร้างองค์ประกอบทางเคมีต่างๆสามารถรวมกันได้ เนื่องจากโครงสร้างผลึกพิเศษโมเลกุล perovskite สามารถจัดแสดงคุณสมบัติที่มีคุณค่าต่างๆเช่นการนำไฟฟ้าซุปเปอร์แมกนิโทนิสูงมากและ/หรือ ferroelectricity ไฟฟ้าซึ่งทำให้สารเหล่านั้นน่าสนใจสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม นอกจากนี้จำนวนมากขององค์ประกอบที่แตกต่างกันสามารถรวมกันในรูปแบบโครงสร้าง perovskite ซึ่งทำให้มันเป็นไปได้ที่จะรวมปรับเปลี่ยนและกระชับลักษณะวัสดุบางอย่าง นักวิจัย, นักวิทยาศาสตร์และนักพัฒนากระบวนการใช้ตัวเลือกเหล่านั้นในการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพ perovskite ทางกายภาพ, ลักษณะแสงและไฟฟ้า.
คุณสมบัติ optoelectronic ของพวกเขาทำให้ไฮบริดperovskites เหมาะสำหรับการใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์และ perovskites เซลล์แสงอาทิตย์เป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้ม, ซึ่งอาจช่วยในการผลิตจำนวนมากของความสะอาด, พลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม.
พารามิเตอร์ที่สำคัญ optoelectronic ของผลึกเดี่ยวเดียวที่รายงานในวรรณกรรม:

วัสดุ ช่องว่างของแถบหรือการโจมตีของการดูดซึม การเคลื่อนย้าย [ซม2 V-1 S-1] Conductance [Ω-1 ซม.-1] อายุการใช้งานและวิธีการของผู้ให้บริการ ความเข้มข้นของผู้ให้บริการและประเภท [ซม-3] (n หรือ p) ความยาวของการกระจาย ความหนาแน่นของดัก [ซม-3]
฿259.003 ๒.๒๑ eV ๕๗๐ nm ๑๑๕ (TOF) 20 – 60 (Hall) ๓๘ (SCLC) ๔๑ ns τ = ๔๕๗ ns (PL) 5×109 ถึง5×1010 พี 3–17μ m ๕.๘×๑๐๙
MAPbI3 ๑.๕๑ eV ๘๒๑ nm ๒.๕ (SCLC) 10−8 = 22 ns τ = ๑๐๓๒ ns PL 2×1010 2–8μ m ๓.๓×1010
฿259.003 ๒.๑๘ eV ๕๗๔ nm 24 (SCLC) = ๓๐๐ ns PL 1.3 –4.3 μ m 3×1010
MAPbI3 ๑.๕๑ eV ๘๒๐ nm ๖๗.๒ (SCLC) ไม่ได้ = 18 ns τ = ๕๗๐ ns PL 1.8 –10.0 μ m ๑.๔×1010
MAPbI3 ๘๕๐ nm ๑๖๔±25การเคลื่อนย้ายรู (SCLC) ๑๐๕การเคลื่อนย้ายรู (Hall) 24 ±๖.๘อิเล็กตรอน SCLC ๘๒±5μ s TPV ๙๕±8μ s สเปกอิมพีแดนซ์ (IS) 9×109 พี ๑๗๕±25μ m ๓.๖×1010 สำหรับรู๓๔.๕×1010 อิเล็กตรอน
MAPbI3 ๑.๕๓ eV ๗๘๔ nm ๓๔ ๘.๘×1011 พี ๑.๘×๑๐๙สำหรับรู๔.๘×1010 อิเล็กตรอน
฿259.003 ๑.๕๓ eV ๗๘๔ nm ๓๔ ๘.๘×1011 พี ๑.๘×๑๐๙สำหรับรู๔.๘×1010 อิเล็กตรอน
฿259.003 ๒.๒๔ eV ๕๓๗ nm ๔.๓๖ ๓.๘๗×1012 พี ๒.๖×1010 สำหรับรู๑.๑×1011 อิเล็กตรอน
โปรเจค3 ๒.๒๔ eV ๕๓๗ nm ๔.๓๖ ๓.๘๗×1012 พี ๒.๖×1010 สำหรับรู๑.๑×1011 อิเล็กตรอน
โปรเจค3 ๒.๙๗ eV ๔๐๒ nm ๑๗๙ ๕.๑×109 ยังไม่มีข้อความ
โปรเจค3 ๒.๘๘ eV ๔๔๐ nm ๔๒± 9 (SCLC) ๒.๗×10-8 ๘๓ ns τ = ๖๖๒ ns PL ๔.๐×109 พี 3.0 –8.5 μ m ๓.๑×1010
FAPbI3 ๑.๔๙ eV ๘๗๐ nm ๔๐±5หลุมการเคลื่อนไหว SCLC ๑.๘×10-8 ๒.๘×109 ๑.๓๔×1010