เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

การสังเคราะห์ perovskite โดย Ultrasonication

ปฏิกิริยา ultrasonically ที่เกิดขึ้นและความรุนแรงมีการทำงานที่สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและวิธีการสังเคราะห์ที่หลากหลายสำหรับการผลิตวัสดุที่เปิดใช้แสงซึ่งมักจะไม่สามารถเตรียมโดยเทคนิคทั่วไป
การตกผลึกอัลตราโซนิกและการตกตะกอนของผลึก perovskite เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดซึ่งช่วยให้การผลิต perovskite nanocrystals ในระดับอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตมวล

การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของ Perovskite Nanocrystals

Organic–inorganic lead halide perovskites exhibit exceptional optoelectronic properties such as high light absorption, very long long carrier lifetime, carrier diffusion length, and high carrier mobility, which makes the perovskite compounds a superior functional material for high-performance applications in solar panels, LEDs, photodetectors, lasers, etc.
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

Chen et al. (2017) present in their research work a efficient method to prepare perovskite quantum dots (QDs) under ultrasonic irradiation. Ultrasonication is used as a mechanical method in order to accelerate the precipitation of perovskite quantum dots. The crystallization process of the perovskite quantum dots is intensified and controlled by the ultrasonic treatment, resulting in the precisely tailored size of the nanocrystals. The analysis of the structure, particle size and morphology of the perovskite quantum dots showed that the ultrasonic crystallization gives a smaller particle sizes and a more uniform particle size distribution. Using the ultrasonic (= sonochemical) synthesis, it was also possible to produce perovskite quantum dots with different chemical compositions. Those different compositions in the perovskite crystals allowed to unable emission peaks and adsorption edges of 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:

MAPbI31.51 eV 821 nm2.5 (SCLC)10−8τs = 22 ns τ = 1032 ns PL2 × 10102–8 µm3.3 × 1010฿259.0032.18 eV 574 nm24 (SCLC)
= ๓๐๐ ns PL
1.3–4.3 µm3 × 1010MAPbI31.51 eV 820 nm67.2 (SCLC)
ไม่ได้ = 18 ns τ = ๕๗๐ ns PL
1.8–10.0 µm1.4 × 1010MAPbI3850 nm164 ± 25 Hole mobility (SCLC) 105 Hole mobility (Hall) 24 ± 6.8 electron SCLC
82 ± 5 µs TPV 95 ± 8 µs impedance spectroscopy (IS)9 × 109 p175 ± 25 µm3.6 × 1010 สำหรับรู๓๔.๕×1010 for electronMAPbI31.53 eV 784 nm34 Hall

๘.๘×1011 พี
๑.๘×๑๐๙สำหรับรู๔.๘×1010 for electronMAPbBr31.53 eV 784 nm34 Hall

๘.๘×1011 พี
๑.๘×๑๐๙สำหรับรู๔.๘×1010 for electronMAPbBr32.24 eV 537 nm4.36 Hall

๓.๘๗×1012 พี
๒.๖×1010 สำหรับรู๑.๑×1011 for electronMAPbCl32.24 eV 537 nm4.36 Hall

๓.๘๗×1012 พี
๒.๖×1010 สำหรับรู๑.๑×1011 for electronMAPbCl32.97 eV 402 nm179 Hall

๕.๑×109 ยังไม่มีข้อความ

โปรเจค32.88 eV 440 nm42 ± 9 (SCLC)2.7 × 10-8๘๓ ns τ = 662 ns PL4.0 × 109 p3.0–8.5 µm3.1 × 1010FAPbI31.49 eV 870 nm40 ± 5 Hole mobility SCLC1.8 × 10-8
๒.๘×109
๑.๓๔×1010

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