Nanomateriallarni tayyorlashda ultratovushli atomizatsiya purkashini qo'llash?

Ultrasonik atomizatsiyali püskürtme (UAS) suyuq xom ashyoni mikron/nanometr{0}}oʻlchamdagi tomchilarga ajratish uchun ultratovush tebranishidan foydalanadigan texnologiya boʻlib, keyinchalik ular tashuvchi gaz orqali substrat yoki reaksiya zonasiga oʻtkaziladi. Keyin nanomateriallar quritish, sinterlash yoki kimyoviy reaktsiyalar orqali tayyorlanadi. Uning asosiy afzalliklari tomchilarning bir xil o'lchamida (1{4}}10 mkm gacha), aniq va boshqariladigan qoplama qalinligida (nm{6}}mkm darajasida), mexanik shikastlanishning yo'qligi va xomashyodan yuqori foydalanishdadir. U nanofilmlar, nano changlar va nanokompozit materiallarni tayyorlashda keng qo'llaniladi va ayniqsa, aniq elektronika, yangi energiya va biomeditsina kabi yuqori darajadagi sohalar uchun javob beradi.

 

1. Nanofilm ishlab chiqarish (eng asosiy dastur)

Ilova stsenariylari:

◆Yarimoʻtkazgich/Elektron qurilmalar: Superoʻtkazuvchi nanofilmlar (masalan, ITO, grafen, uglerod nanotube plyonkalari), izolyatsion plyonkalar, fotorezist qoplamalar;

◆Yangi energiya: lityum{0}}ionli akkumulyator elektrod plyonkalari (nanosilikon, lityum temir fosfat qoplamalari), yonilg'i xujayrasi proton almashinuvi membranalari (Nafion plyonkasi modifikatsiyasi), quyosh batareyasining yorug'lik yutuvchi qatlamlari (kvant nuqta plyonkalari);

◆Funktsional qoplamalar: Shaffof issiqlik izolyatsion plyonkalar (nanoTiO₂, ZrO₂ qoplamalar), antibakterial plyonkalar (nanokumush, rux oksidi qoplamalari), oʻzini-tozalovchi plyonkalar (nanoSiO₂ hidrofobik qoplamalar).

Texnik afzalliklari:

◆ Filmning mukammal bir xilligi: Bir xil tomchi o'lchami an'anaviy püskürtmeda "tomchi to'planishi" natijasida yuzaga keladigan qoplama nuqsonlarini (masalan, teshiklar va yoriqlar) oldini oladi;

◆ Aniq va boshqariladigan qalinlik: Nano miqyosdan mikrometr{0}}miqyosda qoplama qalinligini (masalan, 10 nm-5 mkm) atomizatsiya chastotasini (20-180 kHz), suyuqlik oqimi tezligini (0,1-10 ml/min) va purkash vaqtini sozlash orqali erishish mumkin;

◆ Past-haroratda tayyorlash: tomchilar substratga ta'sir qilganda past kinetik energiya xona haroratida yoki o'rta va past haroratlarda tayyorlashga imkon beradi (<200℃), making it suitable for flexible substrates (such as PET, PI films) or thermosensitive materials (such as biomacromolecules, quantum dots).

Odatdagi holatlar:

◆Graphene Shaffof Supero'tkazuvchilar plyonka: Grafen dispersiyasi ultratovushli atomizatsiya qilinadi va shisha yoki moslashuvchan PET substratiga püskürtülür. Past haroratda quriganidan so'ng-, varaq qarshiligi bo'lgan plyonka<100 Ω/□ and a light transmittance >90% shakllangan, sensorli ekranlar va moslashuvchan displey qurilmalari uchun mos;

◆Litiy-ionli akkumulyatorli kremniy-asosidagi anod qoplamasi: nano-kremniy zarrachalari dispersiyasi mis folga substratiga püskürtülür va bir xil kremniy-asosli qoplama hosil qiladi (qalinligi 500 nm-2 mkm), batareya quvvati va aylanish barqarorligini oshiradi.

2. Nano kukun tayyorlash

Ilova stsenariylari:

◆Metal/qotishma nanotozalar (masalan, nano{2}}kumush, mis, nikel kukunlari): Supero'tkazuvchilar pastalar, katalizatorlar va 3D bosib chiqarish xom ashyolarida ishlatiladi;

◆Oksidli nanotozalar (masalan, TiO₂, ZnO, Al₂O₃ kukunlari): fotokatalitik materiallar, keramika xom ashyolari va qoplama qo'shimchalarida qo'llaniladi;

◆Kompozit nanotozalar (masalan, Fe₃O₄@SiO₂, kvant nuqta kukuni): biosensing, lyuminestsent zondlar va magnit saqlash materiallarida ishlatiladi.

Texnik afzalliklari:

◆ Bir xil chang zarrachalari hajmi: Boshqariladigan tomchilar hajmi tor zarracha hajmi taqsimotiga olib keladi (odatda 10-100 nm);

◆ Yuqori tozalik: tomchilar gaz fazasida reaksiyaga kirishadi, an'anaviy nam ishlov berishda bo'lgani kabi, aralashmalarning kiritilishiga yo'l qo'ymaydi;

◆ Boshqariladigan morfologiya: Reaksiya harorati, tashuvchi gaz oqimi tezligi va prekursor kontsentratsiyasini sozlash orqali turli morfologiyaga ega boʻlgan nano changlar, masalan, sharsimon, boʻlakcha va novda shaklidagi zarrachalar-tayyorlanishi mumkin.

Odatdagi holat:

◆ Nano-Kumush kukunini tayyorlash: Kumush nitrat eritmasi qaytaruvchi vosita (masalan, etilen glikol) bilan aralashtiriladi, atomizatsiya qilinadi va keyin 20-50 nm zarracha hajmiga ega sferik kumush kukunini kamaytirish va hosil qilish uchun 300 graduslik reaktorga o'tkaziladi (elektron elektrodlar va fotovoltalashlarda ishlatiladi).