Hielscher Ultrason Teknolojisi

Ultrasonication tarafından Perovskit Sentezi

Ultrasonik indüklenen ve yoğun tepkiler genellikle geleneksel teknikler tarafından hazırlanamayan ışık aktive malzemelerin üretimi için bir kolay, hassas kontrol edilebilir ve çok yönlü sentez yöntemi sunuyoruz.
Perovskit kristallerinin ultrasonik kristalizasyonu ve çökemesi, seri üretim için endüstriyel ölçekte perovskit nanokristallerinin üretilmesine olanak tanıyan son derece etkili ve ekonomik bir tekniktir.

Perovskit Nanokristallerinin Ultrasonik Sentezi

Organik-inorganik kurşun halide perovskitler, yüksek ışık emilimi, çok uzun taşıyıcı ömrü, taşıyıcı difüzyon uzunluğu ve yüksek taşıyıcı hareketliliği gibi olağanüstü optoelektronik özellikler sergiler, bu da perovskit bileşiklerini üstün kılar güneş panelleri, LED'ler, fotodedektörler, lazerler, vb yüksek performanslı uygulamalar için fonksiyonel malzeme
Ultrasonication çeşitli organik reaksiyonlar hızlandırmak için fiziksel yöntemlerden biridir. Kristalizasyon işlemi ultrasonik tedavi tarafından etkilenir ve kontrol edilir, tek kristalin perovskit nano tanecikleri kontrol edilebilir boyut özellikleri ile sonuçlanan.

Ultrasonik sentezlenmiş perovskit nanokristallerin TEM görüntüsü

CH için TEM görüntüleri3Nh3PbBr3 QDs (a) ve (b) ultrasonik tedavi olmadan.

Uıp2000hdt-nano parçacıklar endüstriyel freze için 2000W Yüksek performanslı ultrasonicator.

UIP2000hdT basınçlı akış hücre reaktörü ile

Bilgi talebi





Ultrasonik Perovskit Sentezi Örnek Çalışmaları

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.

Perovskite Nanokristallerin Ultrasonik Kristalizasyonu

Jang et al. (2016) kurşun halide perovskit nanokristallerin başarılı ultrasonik destekli sentezini rapor eder. Ultrason kullanma, APbX3 a = CH'nin çok çeşitli kompozisyonlara sahip perovskit nanokristalleri3Nh3, Cs veya HN=CHNH3 (formamidinium) ve X = Cl, Br veya I, çöktürülmüştür. Ultrasonication öncüllerin çözme işlemini hızlandırır (AX ve PbX2) toluen ve çözünme oranı nanokristallerin büyüme hızını belirler. Daha sonra, araştırma ekibi homojen bir şekilde büyük alan silikon oksit yüzeylerüzerinde üniforma boyutu nanokristaller kaplama yüksek hassasiyetli fotodedektörler imal.

Ultrasonik perovskit kristal dağılımı

Ultrasonik tedavi olmadan CH3NH3PbBr3 (a) ve (b) parçacık boyutu dağılımları.
Chen ve ark. 2017

Perovskit ultrasonik Asimetrik Kristalizasyon

Peng ve ark. (2016) kavitasyon tetikli asimetrik kristalizasyona (CTAC) dayalı yeni bir büyüme yöntemi geliştirmiştir ve bu yöntem, çekirdeklenme bariyerini aşmak için yeterli enerji sağlayarak heterojen nükleasyonu teşvik eder. Kısaca, onlar çok kısa ultrasonik darbeler tanıttı (』 1sec) bu antisolvent buhar difüzyon ile düşük bir supersaturation seviyesine ulaştığında çözüm. Ultrasonik darbe yüksek supersaturation düzeylerinde tanıtıldı, kavitasyon aşırı çekirdeklenme olayları ve bu nedenle küçük kristallerin bir bolluk büyümesini tetikler nerede. Umut verici, MAPbBr3 monokristalfilmler döngüsel ultrasonication tedavi birkaç saat içinde çeşitli yüzeylerin yüzeyinde büyüdü.

Perovskit Kuantum Noktalarının Ultrasonik Sentezi

Chen et al. (2017) araştırma çalışmalarında ultrasonik ışınlama altında perovskit kuantum noktalarını (QDs) hazırlamak için etkili bir yöntem sunarlar. Ultrasonication perovskit kuantum nokta yağış hızlandırmak için mekanik bir yöntem olarak kullanılır. Perovskit kuantum noktalarının kristalizasyon süreci ultrasonik tedavi ile yoğunlaşır ve kontrol edilir ve nanokristallerin tam olarak uyarlanmış boyutu elde edilir. Perovskit kuantum noktalarının yapısı, parçacık boyutu ve morfolojisinin analizi, ultrasonik kristalizasyonun daha küçük parçacık boyutları ve daha düzgün bir parçacık boyutu dağılımı verdiğini göstermiştir. Ultrasonik (= sonochemical) sentezini kullanarak, farklı kimyasal bileşimlere sahip perovskit kuantum noktalarını üretmek de mümkün oldu. Perovskit kristalleri bu farklı kompozisyonlar CH emisyon zirveleri ve adsorpsiyon kenarları mümkün izin3Nh3Pbx3 (X = Cl, Br ve I), son derece geniş bir renk gamı yol açtı.

Ultrasonik Dağılma

Nano parçacık süspansiyonlar ve mürekkepler Ultrasonication ızgaraları veya elektrotlar gibi yüzeyler üzerinde nano-süspansiyon uygulamadan önce homojen onları dağıtmak için güvenilir bir tekniktir. (cf. Belchi ve ark. 2019; Pichler ve ark. 2018)
Ultrasonik dağılım kolayca yüksek katı konsantrasyonları (örneğin macunlar) işler ve tek bir süspansiyon üretilen böylece tek dağınık parçacıklar halinde nano parçacıklar dağıtır. Bu, sonraki uygulamada, substrat kaplandığında, aglomeralar gibi kümelenmenin kaplamanın performansını bozamaz.

Hielscher Ultrasonik homojen nano-parçacık süspansiyon hazırlamak için güçlü ultrasonik dağıtıcı malzemeleri, lityum pil üretimi için örneğin

Ultrasonik dağılım tek tip nano boyutlu süspansiyonlar hazırlar: yeşil eğri – sonication önce / sonication sonra kırmızı eğri

Perovskit Yağış için Ultrasonik İşlemciler

Hielscher Ultrasonik tasarımları ve yüksek kaliteli perovskit kristalleri sonochemical sentezi için yüksek performanslı ultrasonik sistemler üretmektedir. Pazar lideri olarak ve ultrasonik işleme uzun süreli deneyimi ile, Hielscher Ultrasonics büyük ölçekli üretim için endüstriyel ultrasonik işlemcilerin son kurulum optimizasyon uģamak için ilk fizibilite testi müşterilerine yardımcı olur. Endüstriyel ultrasonik işlemciler kadar laboratuvar ve tezgah-top ultrasonicators tam portföy sunan, Hielscher nanokristal süreci için ideal bir cihaz tavsiye edebilir.
InsertMPC48 ile FC100L1K-1 STüm Hielscher ultrasonicators hassas kontrol edilebilir ve çok yüksek genlikleri çok düşük ayarlanabilir. Genlik, sonication süreçlerinin etkisini ve yıkıcılığını etkileyen ana faktörlerden biridir. Hielscher Ultrasonik’ ultrasonik işlemciler genlikler çok hafif ve çok yoğun ve yıkıcı uygulamalar için yumuşak aralığı kapsayan çok geniş bir yelpazede sunar. Doğru genlik ayarı, güçlendirici ve sonotrode seçimi belirli bir işlem için gerekli ultrasonik etkisi ayarlamak için izin verir. Hielscher'ın özel akış hücresi reaktörü MPC48'i – MultiPhaseCavitator (bkz. pic. sol) – yüksek performanslı ultrason dalgaları homojen bir karışım içine iki faz dağılım kavitasyonal sıcak noktaya ince bir zorlanma olarak 48 kanüller ile ikinci faz enjekte sağlar. MultiPhaseCavitator kristal tohumlama noktaları başlatmak ve perovskit nanokristallerin yağış reaksiyonu kontrol etmek için idealdir.
Hielscher endüstriyel ultrasonik işlemciler olağanüstü yüksek genlikleri sunabilir. 200 μm'ye kadar genlikler 7/24 çalışmada kolayca çalıştırılabilir. Daha yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodes mevcuttur. Hielscher ultrasonik ekipman sağlamlığı ağır ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışma için izin verir.
Müşterilerimiz, Hielscher Ultrasonic'in sistemlerinin olağanüstü sağlamlığı ve güvenilirliğinden memnun. Ağır hizmet uygulama, zorlu ortamlar ve 7/24 çalışma alanlarında kurulum verimli ve ekonomik işleme sağlar. Ultrasonik süreç yoğunlaştırma işlem süresini azaltır ve daha iyi sonuçlar elde, yani daha yüksek kalite, daha yüksek verim, yenilikçi ürünler.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:

Numune Hacmi Akış Oranı Önerilen Cihaz
0,5 - 1,5 mL n.a. VialTweeter
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min Uıp4000hdt
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. daha büyük grubu UIP16000

Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik homojenleştirme hakkında ek bilgi istemek için lütfen aşağıdaki formu kullanın. İhtiyaçlarınızı karşılayacak bir ultrasonik sistem sunmaktan mutluluk duyacağız.









Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Hielscher Ultrasonik dağılım, emülsifikasyon ve hücre çıkarma için yüksek performanslı ultrasonik homogenizers üretmektedir.

Yüksek güçlü ultrasonik homogenizers gelen laboratuvar için Pilot ve Endüstriyel ölçek.

Edebiyat referansları



Bilinmesi Gereken Gerçekler

Perovskit

Perovskite, Perovskit mineralini (kalsiyum titanyum oksit veya kalsiyum titanat, kimyasal formül CaTiO olarak da bilinir) tanımlayan bir terimdir.3) yanı sıra belirli bir malzeme yapısı. Perovskite minerali aynı isme uygun olarak perovskit yapısına sahiptir.
Perovskit bileşikleri kübik, tetragonal veya ortohombik yapıda oluşabilir ve abx kimyasal formülüne sahip3. A ve B katyonlar, X ise her ikisiyle de bağ kuran bir anyonu temsil eder. Perovskit bileşiklerinde A katyonu B katyonundan önemli ölçüde daha büyüktür. Perovskit yapısına sahip diğer mineraller Loparite ve Bridgmanite'dir.
Perovskitler eşsiz bir kristal yapıya sahiptir ve bu yapıda çeşitli kimyasal elementler kombine edilebilir. Özel kristal yapısı sayesinde perovskit molekülleri süperiletkenlik, çok yüksek manyetodirenç ve/veya ferroelektrik gibi çeşitli değerli özellikler sergileyebilir ve bu bileşiklerendüstriyel uygulamalar için son derece ilginç hale getirir. Ayrıca, perovskit yapıları oluşturmak için çok sayıda farklı öğe birleştirilebilir ve bu da belirli malzeme özelliklerini birleştirmeyi, değiştirmeyi ve yoğunlaştırmayı mümkün kılar. Araştırmacılar, bilim adamları ve süreç geliştiricileri bu seçenekleri perovskit fiziksel, optik ve elektriksel özellikleri seçici olarak tasarlamak ve optimize etmek için kullanırlar.
Optoelektronik özellikleri, hibrit perovskitleri güneş pili uygulamaları için ideal bir aday haline getirsin ve perovskit güneş pilleri, büyük miktarlarda temiz, çevre dostu enerji üretmeye yardımcı olabilecek umut verici bir teknolojidir.
Literatürde bildirilen tek kristalin perovskitin kritik optoelektronik parametreleri:

Malzeme Bant boşluğu veya emilim başlangıcı Hareketlilik [cm2 V-1 S-1] İletkenlik [Ω-1 santimetre-1] Taşıyıcı ömrü ve yöntemi Taşıyıcı konsantrasyonu ve tipi [cm-3] (n veya p) Difüzyon uzunluğu Tuzak yoğunluğu [cm-3]
MAPbBr3 2.21 eV 570 nm 115 (TOF) 20-60 (Salon) 38 (SCLC) τs = 41 ns τB = 457 ns (PL) 5 × 109 için 5 × 1010 P 3-17 μm 5,8 × 109
MAPbI3 1.51 eV 821 nm 2.5 (SCLC) 10−8 τs = 22 ns τB = 1032 ns PL 2 × 1010 2-8 μm 3.3 × 1010
MAPbBr3 2.18 eV 574 nm 24 (SCLC) τs = 28 ns τb = 300 ns PL 1.3-4.3 μm 3 × 1010
MAPbI3 1.51 eV 820 nm 67.2 (SCLC) τs = 18 ns τB = 570 ns PL 1.8-10.0 μm 1.4 × 1010
MAPbI3 850 nm 164 ± 25 Delik hareketliliği (SCLC) 105 Delik hareketliliği (Salon) 24 ± 6.8 elektron SCLC 82 ± 5 μs TPV 95 ± 8 μs empedans spektroskopisi (IS) 9 × 109 P 175 ± 25 m 3.6 × 1010 delik 34,5 × 10 için10 elektron için
MAPbI3 1,53 eV 784 nm 34 Salon 8,8 × 1011 P 1.8 × delik 4,8 × 10 için 10910 elektron için
MAPbBr3 1,53 eV 784 nm 34 Salon 8,8 × 1011 P 1.8 × delik 4,8 × 10 için 10910 elektron için
MAPbBr3 2.24 eV 537 nm 4.36 Salon 3,87 × 1012 P 2,6 × 1010 delik 1.1 × 10 için11 elektron için
MAPbCl3 2.24 eV 537 nm 4.36 Salon 3,87 × 1012 P 2,6 × 1010 delik 1.1 × 10 için11 elektron için
MAPbCl3 2,97 eV 402 nm 179 Salon 5.1 × 109 N-
MAPbCl3 2,88 eV 440 nm 42 ± 9 (SCLC) 2,7 × 10-8 τs = 83 ns τB = 662 ns PL 4.0 × 109 P 3.0-8.5 μm 3.1 × 1010
FAPbI3 1.49 eV 870 nm 40 ± 5 Delik hareketliliği SCLC 1.8 × 10-8 2,8 × 109 1,34 × 1010