Perovskite Synthesis 'e Ultrasonication

Ultrasonic Synthesis 'o Perovskite Nanocrystals

'I he tu'unga tatau – ko e halide perovskites 'oku ne fakafotunga ha ngaahi koloa makehe hange ko e maama ma'olunga absorption, taimi loloa 'o e mo'ui, uta pa'anga optoelectronic, mo e fefononga'aki ma'olunga, 'a ia 'oku hoko ai e diffusion perovskite ha naunau 'oku lele lelei ke ngaue 'i he ngaahi konga 'o e ngaahi fetu'u, 'a e Lefu, me'a ko'eni, photodetectors, etc.
Ko Ultrasonication e taha 'o e ngaahi founga fakatu'asino ki he ngaahi to'onga fakatu'utamaki kehekehe. 'Oku takiekina mo pule'i 'a e founga crystallization ko 'eni 'e he faito'o ultrasonic, 'o ma'u ai 'a e ngaahi koloa lalahi 'o e mapule'ingofua ' taina taha crystalline perovskite nanoparticles.

Ngaahi 'ata ki he TEM ki he CH₃nH₃PbBr₃ QDs (a) mo e (e) ta'e ultrasonic hono faito'o.

Sipinga ako 'a ultrasonic Perovskite Synthesis

Kuo fakahoko 'e he fakatotolo manifold 'a e fa'ahinga ultrasonically ne tokoni'i perovskite e tupulaki Crystal. Ko hono fakalukufua, 'oku teuteu'i perovskite Kilisitala 'aki 'a e founga tupulaki 'oku mahua. Koe'uhi ke lava 'o precipitate perovskite Kilisitala, 'oku mamalie mo mapule'i 'a e solubility 'o e ngaahi sipinga 'o e founga 'oku fakataumu'a ki ai e faka'ilonga. Ko ultrasonic precipitation 'o perovskite nano Kilisitala 'oku makatu'unga ia 'i ha antisolvent ngaahi.

Ultrasonic Crystallization 'o Perovskite Nanocrystals

Jang et Al. (2016) lipooti e succesful ultrasonically tokoni'i synthesis halide perovskite nanocrystals. Faka'aonga'i 'o e faka'ata, APbX₃ perovskite nanocrystals mo ha compositions kehekehe, 'a ia 'oku 'i ai ha = CH₃nH₃, THF, pe HN = NGNH₃ (formamidinium), mo e X = Fl, BR, pe ko au, ne me'a--. Ultrasonication fakavave'i ange 'a e founga 'o e vaia (AX mo e PbX₂) 'i toluene, pea 'oku fakapapau'i 'e he vave 'o e 'auha 'a e vave e tupulaki 'a e nanocrystals. Na'e faifai pe pea fabricated 'e he timi fekumi 'a e photodetectors mahino 'i he homogenously liliu 'a e lahi 'o e teunga nanocrystals 'i he feitu'u lahi Silikoni oxide substrates.

Lahi 'o e distributions 'o e CH3NH3PbBr3 (a) mo e (e) 'ikai ke 'i ai ha faito'o ultrasonic.
Seni et Al. 2017

Ultrasonic Asymetrical Crystallization 'o Perovskite

Peng et Al. (2016) fakatupulaki ha founga fo'ou 'o e tupulaki 'o makatu'unga 'i ha asymmetrical cavitation crystallization (CTAC), 'a ia 'oku ne poupou'i 'a e heterogeneous nucleation 'aki hono 'oange ha ivi fe'unga ke ikuna'i 'a e tu'unga nucleation. Ko hono fakanounou, na'a nau fakafe'iloaki ha ultrasonic nounou 'aupito pulses (≈ 1sec) ki he founga ke fakalelei'i 'aki, 'i ha'ane a'u ki ha tu'unga ma'ulalo supersaturation 'i he mao antisolvent. 'Oku fakafe'iloaki 'a e sepo ultrasonic 'i ha tu'unga ma'olunga supersaturation, 'a ia cavitation lahi ai 'a e ngaahi me'a na'e hoko pea lahi mo e 'a ha ki'i plethora si'isi'i. Promisingly, MAPbBr₃ monocrystalline e ngaahi filimi 'i he ngaahi houa lahi substrates loto 'i he cyclic ultrasonication faito'o.

Ultrasonic Synthesis 'o Perovskite Quantum ngaahi fo'i Toti

Seni et Al. (2017) 'i he'enau ngaue ko ha founga lelei ia ki hono teuteu'i perovskite ngaahi fo'i Toti quantum (QDs) 'i he ultrasonic irradiation. 'Oku faka'aonga'i 'a e Ultrasonication ko ha founga fakamisini kae lava 'o fakavave'i 'a e precipitation 'o perovskite quantum ngaahi fo'i Toti. 'Oku fakautuutu mo pule'i e founga crystallization e perovskite e ngaahi totitoti 'o e quantum 'e he faito'o ultrasonic, 'o ma'u ai e lahi totonu 'o e nanocrystals. Na'e ha mei hono vakai'i 'o e fa'unga, size si'isi'i mo e morphology 'o e ngaahi totitoti 'o e perovskite quantum 'o e ultrasonic ko ia 'oku 'omai 'e he crystallization 'a e ngaahi konga iiki mo e lahi ange 'o e kemikale 'oku lava ke tufaki. 'I hono faka'aonga'i 'o e ultrasonic (= sonochemical) synthesis, na'e lava foki ke fakatupu ha perovskite quantum 'aki ha ngaahi kemikale kehekehe compositions. Ne fakangofua 'e he ngaahi compositions kehekehe ko ia 'i he perovskite Kilisitala ke 'ikai lava ke ne 'ai ke ma'a e misiona mo adsorption ngaahi ngatangata'anga 'o e CH₃nH₃'Oku Px₃ (X = Fl. BR, mo au), 'a ia na'e fakatau ki ha gamut lanu kehekehe 'aupito.

Nofo movetevete ultrasonic

Ko e Ultrasonication 'o nano kihi'i konga si'i suspensions mo inks ko ha founga falala'anga ia ke fakamovetevetea kinautolu homogeneously kimu'a pea toki faka'aonga'i 'a e nano-fakamavahe'i 'i he substrates hange ko e grids pe electrodes. (FF. Pechi et Al. 2019; Pichler et Al. 2018)
Na'e faingofua hono ultrasonic e kau ma'u concentrations ma'olunga (hange ko e pastes) pea tufaki 'a e ngaahi pa'anga 'e taha ki he ngaahi konga 'o e konga ki lalo 'o e pa'anga ke fakamavahe'i 'aki ha me'a. 'Oku fakapapau'i mai 'e he me'a ni, 'i he taimi 'e 'osi ai hono substrate, 'ikai ha clumping hange ko agglomerates 'oku maumau'i hono fakahoko 'o e coating.

'Oku teuteu'i 'e he ultrasonic fakamovetevetea 'a e teunga 'oku nano 'aki ha suspensions 'oku loloa: Piko'anga lanu mata – kimu'a sonication/Piko'anga kulokula hili sonication

Ultrasonic Processors for Perovskite Precipitation

Hielscher Ultrasonics e ngaahi fa'ufa'u mo e ngaahi founga ngaue kuo ma'olunga hono fakahoko ultrasonic ki he sonochemical synthesis 'a ia ko e perovskite lelei. 'I he hoko 'a Hielscher Ultrasonics ko e taki fakamaketi mo e taukei fuoloa 'i he ngaue ultrasonic, 'oku tokoni ia ki hono kau kasitoma mei he fuofua sivi ke fai, 'a ia 'oku optimization ki hono fola faka'osi 'o e ngaahi me'a fakapisinisi ultrasonic processors 'i ha founga lahi. 'E lava ke fakaongoongolelei'i 'e he lekooti kakato mei he loki fakatotolo mo e sea 'i 'olunga he ultrasonicators ki ha ngaahi me'a fakapisinisi ultrasonic processors, 'a e me'angaue lelei taha ki ho'o founga Hielscher.
'Oku mapule'ingofua ' taina mo'oni 'a e ultrasonicators kotoa pe Hielscher pea 'oku lava pe ke mamata ki ai 'a e amplitudes ma'olunga. Ko e amplitude ko e taha ia 'o e ngaahi tefito'i me'a 'oku ne takiekina e ola mo e fakatupu 'auha 'a e ngaahi founga sonication. Hielscher Ultrasonics’ ultrasonic processors fakahoko ai ha tu'unga lahi 'o e amplitudes 'i he vaha'a 'o ha ngaahi polokalama molu mo fakatupu 'auha. 'I hono fili 'o e amplitude 'oku totonu, 'oku lava ai 'e he kau ngaohi efu mo e sonotrode 'o fokotu'u 'a e ola 'oku fie ma'u ultrasonic ki ho'o founga ngaue pau. Hielscher ke tafe mai 'a e fakamatala makehe Seinopolo fakahu MPC48 – MultiPhaseCavitator (vakai, pic. to'ohema) – ke fai fanga 'a e konga hono ua 'o fakafou 'i he 48 cannulas ko ha mafasia manifi 'i he cavitational-mafana, 'a ia 'oku ma'olunga ai 'a e ngaahi peau faka'ata 'i he ongo konga ki ha homogeneous 'oku fio. 'Oku lelei 'a e MultiPhaseCavitator ke kamata 'a e ngaahi poini seeding mo mapule'i e precipitation 'o perovskite nanocrystals.
Hielscher lava 'e he ultrasonic lalahi processors 'o 'omi ha amplitudes ma'olunga. 'E lava ke faingofua Amplitudes lele 'o a'u ki he 200 μm 'i he hokohoko atu 'a e ngaue 'i he 24/7. Ki he amplitudes ma'olunga ange, 'oku 'ata leva fakapatonu ultrasonic sonotrodes. 'Oku faka'ata 'e he robustness 'o Hielscher e me'angaue ultrasonic 'a e 24/7 ke ngaue mamafa 'i he fatongia mo e ngaahi 'atakai 'oku femo'uekina.
'Oku fiemalie 'etau kau kasitoma 'i he robustness mo e ala falala'anga 'o e polokalama 'a Hielscher ultrasonic. Ko hono fokotu'u ko ia 'i he ngaahi feitu'u 'oku faka'aonga'i ai e fatongia mamafa, 'oku ne tu'utu'uni 'a e ngaahi 'atakai mo e 24/7 hono ngaue lelei mo ma'ama'a. Ultrasonic 'a e founga ngaue intensification fakasi'isi'i 'a e taimi ngaue pea fakahoko ha ngaahi ola lelei ange, hange ko e lelei ange, ha koloa 'oku ma'olunga ange hono foaki mai.
'Oku 'omi 'e he e tepile 'i lalo ha faka'ilonga ia 'o e tu'unga 'o e ngaue ki he fakafuofua'i 'o e hotau ultrasonicators: