เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

การสังเคราะห์ perovskite โดย Ultrasonication

ปฏิกิริยา ultrasonically ที่เกิดขึ้นและความรุนแรงมีการทำงานที่สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและวิธีการสังเคราะห์ที่หลากหลายสำหรับการผลิตวัสดุที่เปิดใช้แสงซึ่งมักจะไม่สามารถเตรียมโดยเทคนิคทั่วไป
การตกผลึกอัลตราโซนิกและการตกตะกอนของผลึก perovskite เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดซึ่งช่วยให้การผลิต perovskite nanocrystals ในระดับอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตมวล

การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของ Perovskite Nanocrystals

อินทรีย์ตะกั่ว perovskites ตะกั่วอินทรีย์จัดแสดงคุณสมบัติพิเศษ optoelectronic เช่นการดูดซับแสงสูง, อายุการใช้งานนานมากผู้ให้บริการนาน, ระยะเวลาการแพร่กระจายของผู้ให้บริการ, และความคล่องตัวสูงผู้ให้บริการ, ซึ่งทําให้สารประกอบ perovskite เป็นวัสดุการทํางานที่เหนือกว่าสําหรับการใช้งานประสิทธิภาพสูงในแผงเซลล์แสงอาทิตย์, LED, photodetectors,
Ultrasonication เป็นหนึ่งในวิธีการทางกายภาพสำหรับการเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ต่างๆ กระบวนการตกผลึกจะได้รับอิทธิพลและควบคุมโดยการรักษาล้ำผลในคุณสมบัติขนาดที่ควบคุมได้ของอนุภาคนาโนผลึกเดียว

ภาพของการสังเคราะห์ที่มีความเป็นมนุษย์

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

UIP2000hdT-ultrasonicator ประสิทธิภาพสูง2000W สำหรับการโม่อุตสาหกรรมของอนุภาคนาโน

UIP2000hdT ด้วยแรงดันเครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลที่เป็นอนุกรม

ขอข้อมูล





กรณีศึกษาของการสังเคราะห์อัลตราโซนิกperovskite

การวิจัยได้ดําเนินการหลายชนิดของการเจริญเติบโตผลึก perovskite ช่วย ultrasonically. โดยทั่วไปแล้วผลึก perovskite เตรียมด้วยวิธีการเจริญเติบโตของของเหลว เพื่อตกผลึก perovskite, การละลายของตัวอย่างเป้าหมายจะช้าและควบคุมลดลงในการแก้ปัญหาสารตั้งต้น. การตกตะกอนอัลตราโซนิกของผลึก perovskite นาโนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการดับสารตัวทําละลาย

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) ปัจจุบันในการวิจัยของพวกเขาทํางานวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมจุดควอนตัม perovskite (QDs) ภายใต้การฉายรังสีอัลตราโซนิก Ultrasonication ถูกใช้เป็นวิธีการทางกลเพื่อเร่งการตกตะกอนของจุดควอนตัม perovskite กระบวนการตกผลึกของจุดควอนตัม perovskite เป็นรุนแรงและควบคุมโดยการรักษาอัลตราโซนิกส่งผลให้ขนาดที่เหมาะได้อย่างแม่นยําของนาโนคริสตัล การวิเคราะห์โครงสร้างขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยาของจุดควอนตัม perovskite พบว่าการตกผลึกอัลตราโซนิกให้ขนาดอนุภาคขนาดเล็กและการกระจายขนาดอนุภาคเครื่องแบบมากขึ้น ใช้การสังเคราะห์อัลตราโซนิก (= sonochemical) ก็เป็นไปได้ที่จะผลิตจุดควอนตัม perovskite กับองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน องค์ประกอบที่แตกต่างกันเหล่านั้นในผลึก perovskite ได้รับอนุญาตให้ไม่สามารถปล่อยยอดและขอบดูดซับของ 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 τs = 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 รู (SCLC) 105 หลุมเคลื่อนที่ (ฮอลล์) 24 ± 6.8 อิเล็กตรอน SCLC
82 ± 5 μs TPV 95 ± 8 μs สเปกโตรสโคปี (IS) 9 × 109 p175 ± 25 μm3.6 × 1010 สำหรับรู๓๔.๕×1010 สําหรับอิเล็กตรอนMAPbI31.53 eV 784 nm34 ฮอลล์

๘.๘×1011 พี
๑.๘×๑๐๙สำหรับรู๔.๘×1010 สําหรับอิเล็กตรอน31.53 eV 784 nm34 ฮอลล์

๘.๘×1011 พี
๑.๘×๑๐๙สำหรับรู๔.๘×1010 สําหรับอิเล็กตรอน32.24 eV 537 nm4.36 ฮอลล์

๓.๘๗×1012 พี
๒.๖×1010 สำหรับรู๑.๑×1011 สําหรับอิเล็กตรอนMAPbCl32.24 eV 537 nm4.36 ฮอลล์

๓.๘๗×1012 พี
๒.๖×1010 สำหรับรู๑.๑×1011 สําหรับอิเล็กตรอนMAPbCl32.97 eV 402 nm179 ฮอลล์

๕.๑×109 ยังไม่มีข้อความ

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