ন্যানোমেটেরিয়ালের প্রস্তুতিতে অতিস্বনক অ্যাটোমাইজেশন স্প্রে করার প্রয়োগ?

আল্ট্রাসনিক অ্যাটোমাইজেশন স্প্রেয়িং (UAS) হল একটি প্রযুক্তি যা অতিস্বনক কম্পন ব্যবহার করে তরল কাঁচামালকে মাইক্রোন/ন্যানোমিটার-আকারের ফোঁটাতে ভাঙ্গার জন্য, যা একটি ক্যারিয়ার গ্যাসের মাধ্যমে একটি সাবস্ট্রেট বা প্রতিক্রিয়া অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয়। ন্যানোমেটেরিয়ালগুলি তারপর শুকানো, সিন্টারিং বা রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়। এর মূল সুবিধাগুলি হল ইউনিফর্ম ড্রপলেটের আকার (1-10 μm পর্যন্ত), সুনির্দিষ্ট এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য আবরণের পুরুত্ব (nm-μm স্তর), কোনও যান্ত্রিক ক্ষতি নেই, এবং উচ্চ কাঁচামাল ব্যবহার। এটি ন্যানোফিল্ম, ন্যানোপাউডার এবং ন্যানোকম্পোজিট উপকরণ তৈরিতে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে এবং বিশেষত উচ্চ-সম্পন্ন ক্ষেত্র যেমন নির্ভুল ইলেকট্রনিক্স, নতুন শক্তি এবং বায়োমেডিসিনের জন্য উপযুক্ত।

 

1. ন্যানোফিল্ম ফ্যাব্রিকেশন (সবচেয়ে মূলধারার অ্যাপ্লিকেশন)

আবেদনের পরিস্থিতি:

◆ সেমিকন্ডাক্টর/ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস: পরিবাহী ন্যানোফিল্ম (যেমন, আইটিও, গ্রাফিন, কার্বন ন্যানোটিউব ফিল্ম), অন্তরক ফিল্ম, ফটোরেসিস্ট আবরণ;

◆নতুন শক্তি: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড ফিল্ম (ন্যানোসিলিকন, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট আবরণ), ফুয়েল সেল প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন (ন্যাফিয়ন ফিল্ম পরিবর্তন), সৌর কোষের আলো শোষণ স্তর (কোয়ান্টাম ডট ফিল্ম);

◆ কার্যকরী আবরণ: স্বচ্ছ তাপ-অন্তরক ফিল্ম (ন্যানোটিও₂, ZrO₂ আবরণ), অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফিল্ম (ন্যানোসিলভার, জিঙ্ক অক্সাইড আবরণ), স্ব-ক্লিনিং ফিল্ম (ন্যানোসিও₂ হাইড্রোফোবিক আবরণ)।

প্রযুক্তিগত সুবিধা:

◆ চমৎকার ফিল্ম ইউনিফর্মিটি: ইউনিফর্ম ড্রপলেট সাইজ প্রথাগত স্প্রে করার সময় "ড্রপলেট অ্যাগ্রিগেশন" এর কারণে আবরণের ত্রুটি (যেমন পিনহোল এবং ফাটল) এড়িয়ে যায়;

◆ সুনির্দিষ্ট এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য বেধ: ন্যানোস্কেল থেকে মাইক্রোমিটার-স্কেল আবরণ পুরুত্ব (যেমন, 10 nm-5 μm) অ্যাটোমাইজেশন ফ্রিকোয়েন্সি (20-180 kHz), তরল প্রবাহের হার (0.1-10 mL/min), এবং স্প্রে করার সময় সামঞ্জস্য করে অর্জন করা যেতে পারে;

◆ নিম্ন-তাপমাত্রা প্রস্তুতি: নিম্ন গতিশক্তি যখন ফোঁটাগুলি সাবস্ট্রেটকে প্রভাবিত করে তখন ঘরের তাপমাত্রা বা মাঝারি থেকে নিম্ন তাপমাত্রায় প্রস্তুতির অনুমতি দেয় (<200℃), making it suitable for flexible substrates (such as PET, PI films) or thermosensitive materials (such as biomacromolecules, quantum dots).

সাধারণ ক্ষেত্রে:

◆গ্রাফিন স্বচ্ছ পরিবাহী ফিল্ম: গ্রাফিন বিচ্ছুরণ অতিস্বনকভাবে পরমাণুযুক্ত এবং একটি গ্লাস বা নমনীয় পিইটি সাবস্ট্রেটের উপর স্প্রে করা হয়। কম-তাপমাত্রা শুকানোর পরে, একটি শীট প্রতিরোধের একটি ফিল্ম<100 Ω/□ and a light transmittance >90% গঠিত হয়, স্পর্শ পর্দা এবং নমনীয় প্রদর্শন ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত;

◆লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সিলিকন-ভিত্তিক অ্যানোড আবরণ: ন্যানো-সিলিকন কণার বিচ্ছুরণ একটি তামার ফয়েল সাবস্ট্রেটের উপর স্প্রে করা হয় যাতে একটি অভিন্ন সিলিকন-ভিত্তিক আবরণ তৈরি করা হয় (500 nm-2 μm পুরু), সাইক্লিবিলিটি ধারণক্ষমতা এবং উন্নত করে৷

2. ন্যানোপাউডার প্রস্তুতি

আবেদনের পরিস্থিতি:

◆ধাতু/অ্যালয় ন্যানোপাউডার (যেমন, ন্যানো-রূপা, তামা, নিকেল পাউডার): পরিবাহী পেস্ট, অনুঘটক এবং 3D প্রিন্টিং কাঁচামালে ব্যবহৃত হয়;

◆অক্সাইড ন্যানোপাউডার (যেমন, TiO₂, ZnO, Al₂O₃ পাউডার): ফটোক্যাটালিটিক উপকরণ, সিরামিক কাঁচামাল এবং আবরণ সংযোজনগুলিতে ব্যবহৃত হয়;

◆ কম্পোজিট ন্যানোপাউডার (যেমন, Fe₃O₄@SiO₂, কোয়ান্টাম ডট পাউডার): বায়োসেন্সিং, ফ্লুরোসেন্ট প্রোব এবং চৌম্বকীয় স্টোরেজ সামগ্রীতে ব্যবহৃত হয়।

প্রযুক্তিগত সুবিধা:

◆ ইউনিফর্ম পাউডার কণার আকার: নিয়ন্ত্রণযোগ্য ড্রপলেট আকারের ফলে একটি সংকীর্ণ কণার আকার বন্টন হয় (সাধারণত 10-100 এনএম);

◆ উচ্চ বিশুদ্ধতা: ফোঁটাগুলি গ্যাস পর্যায়ে প্রতিক্রিয়া দেখায়, ঐতিহ্যগত ভেজা প্রক্রিয়াকরণের মতো অমেধ্যের প্রবর্তন এড়িয়ে যায়;

◆ নিয়ন্ত্রণযোগ্য রূপবিদ্যা: প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা, বাহক গ্যাস প্রবাহের হার এবং পূর্ববর্তী ঘনত্ব সামঞ্জস্য করে, গোলাকার, ফ্লেক এবং রড{0}}আকৃতির কণার মতো বিভিন্ন আকারের ন্যানোপাউডার প্রস্তুত করা যেতে পারে।

সাধারণ কেস:

◆ ন্যানো-সিলভার পাউডারের প্রস্তুতি: সিলভার নাইট্রেট দ্রবণ একটি হ্রাসকারী এজেন্টের সাথে মিশ্রিত করা হয় (যেমন ইথিলিন গ্লাইকোল), পরমাণুযুক্ত, এবং তারপরে একটি 300 ডিগ্রি চুল্লিতে প্রেরণ করা হয় যাতে 20-50 এনএম এর কণার আকারের সাথে গোলাকার রূপালী পাউডার কমাতে এবং তৈরি করা হয়। সেল ইলেক্ট্রোড)।