超声波喷雾热解的优缺点
超声波喷雾热解的优缺点 – 超声喷涂 – 驰飞超声波喷涂
超声波喷雾热解的一个优点是可以一锅法合成复杂的形貌和成分,并且可以连续生产,是超声波喷雾热解合理的发展方向。这种能力使超声波喷雾热解在电子、能源设备、太阳能电池和光催化方面具有更大的应用潜力。然而,复杂粒子再次增加了获得所需粒子特性所需的优化步骤和实验的数量。
重要的是要考虑到超声波喷雾热解是一个非常快速的过程,其中所有描述的过程都在微米的体积和几秒钟内发生。由于这些原因,所提出的模型可能存在偏差,并且基于此,合成的纳米颗粒通常处于亚稳态。该过程的速度及其反应机制也妨碍了对颗粒形成的实时观察,而反应管中存在的许多化学和物理物质(同时存在各种尺寸的液滴、溶剂和盐的蒸气)使形成机制困难。这需要多次优化实验以获得所需的粒子特性,因为材料特性受多个参数的影响。因此,形成模型来源于对最终获得的粒子的表征,而参数与材料特性之间的联系往往不完整。更先进的表征技术可以缓解这个问题并提供对形成机制的更多洞察,以减少优化实验的数量。这对于升级的超声波喷雾热解装置尤其重要,以降低生产成本。
在高温下的快速形成也可能导致最终颗粒的不希望的性质,例如结晶度、组成或形态。在某些情况下,粒子的后续热处理或化学处理会产生所需的结果,然而,这会降低使用超声波喷雾热解作为一锅法合成方法的优势,增加粒子生产的复杂性和成本。在某些情况下,优化超声喷雾热解参数和形成条件可以产生更有利的结果,而无需额外的处理。