Ultrasonik Sprey Pirolizi

• Ultrasonik Sprey Pirolizi (USP), nanomalzemeleri sentezlemek ve altlıkları ince film kaplamalarla kaplamak için kullanılan önemli tekniklerden biridir.
• Ultrasonik püskürtme ve atomizasyon, prosesin tam kontrolünü sağlayarak homojen, yüksek kaliteli ürün elde edilmesini mümkün kılar.
• Ultrasonik sprey pirolizi, homojen dağılımı ve maliyet verimliliği sayesinde CVD gibi geleneksel tekniklerden üstündür.

Ultrasonik Sprey Pirolizi

Ultrasonik Sprey Pirolizi (USP), ince filmler veya nanoparçacıklar gibi nanomalzemelerin sentezinde yaygın olarak kullanılan basit bir aerosol sentez tekniğidir. USP yöntemi, kolay uygulanabilirliği, esnekliği ve maliyet verimliliği sayesinde kimyasal buhar biriktirmeye (CVD) önemli bir alternatiftir. Ultrasonik sprey pirolizi için öncüller genellikle sol–jel yöntemiyle hazırlanır. Sentezlenen nanoparçacıkların veya filmin bileşimi, işlem parametreleri değiştirilerek kolayca değiştirilebilir. Ultrasonik sprey pirolizi, aşağıdakiler gibi en önemli proses parametreleri üzerinde size tam kontrol sağlar:

• ultrasonik genlik
• öncül çözeltisi
• öncül bileşimi/ viskozitesi
• debi
• biriktirme sıcaklığı
• altlık sıcaklığı

Bu, ultrasonik sprey pirolizini yoğun ve gözenekli parçacıklar ve ince film kaplamalar üretmek için ilgi çekici bir teknoloji hâline getirir.

Nanoparçacıkların Sentezi için Ultrasonik Sprey Pirolizi

Nanoparçacıklar ultrasonik sprey pirolizi yoluyla sentezlenirken, metalik, oksit esaslı ve kompozit nanotozların hazırlanmasında organik ve inorganik tuzlar öncül olarak kullanılabilir. Öncül çözeltisi, ince damlacıklardan oluşan sis, malzemenin ısıl bozunmasının gerçekleştiği fırına girmeden önce ultrasonik olarak atomize edilir.
USP ile sentezlenen tozlar üç gruba ayrılabilir:

1. Metaller, ör. Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Oksitler, ör. TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Kısmen çekirdek–kabuk yapısına sahip kompozit malzemeler, ör. CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

İnce Film Kaplamalar için Ultrasonik Sprey Pirolizi

Ultrasonik sprey pirolizi yoluyla çok katmanlı kaplamalar üretilebilir; bu, fonksiyonel olarak derecelendirilmiş filmlerin hazırlanması açısından özellikle ilgi çekicidir. Öncül çözeltisi değiştirilerek ince film kaplamanın bileşimi ve işlevsel özellikleri kolayca ve hassas bir şekilde değiştirilebilir.