Nanojauheiden plasmakemiallinen synteesi

Nanojauheiden plasmakemiallinen synteesi ( eng.  plasma Chemical Technology ) on kemiallinen menetelmä erittäin dispergoituneiden nitridien , karbidien , boridien ja oksidien jauheiden saamiseksi . Se koostuu reaktiosta matalan lämpötilan plasmassa , joka on kaukana tasapainosta suurella muodostumisnopeudella . uuden vaiheen ytimistä ja niiden hidasta kasvunopeutta.

Kuvaus

Plasmakemiallisessa synteesissä käytetään matalan lämpötilan (4000-8000 K) typpeä, ammoniakkia, hiilivetyä, kaari- , hehku- , korkea- tai mikroaaltopurkausten argonplasmaa ; alkuaineita, niiden halogenideja ja muita yhdisteitä käytetään raaka-aineena . Syntyvien jauheiden ominaisuudet riippuvat käytetyistä raaka-aineista, synteesitekniikasta ja reaktorin tyypistä. Plasmakemiallisten jauheiden hiukkasten koko on 10-100-200 nm ja enemmän. Plasmakemiallinen synteesi tarjoaa korkeat yhdisteen muodostumis- ja kondensaationopeudet, ja sille on ominaista melko korkea tuottavuus. Plasmakemiallisen synteesin tärkeimmät haitat ovat hiukkasten laaja kokojakauma ja prosessin alhainen selektiivisyys sekä jauheen suuri epäpuhtauksien pitoisuus. Jauheita, joissa on vähän epäpuhtauksia, saadaan elektrodittomissa suurtaajuus- ja mikroaaltoplasmareaktoreissa.

Plasmakemiallisen synteesin ensimmäisessä vaiheessa muodostuu aktiivisia hiukkasia-reagensseja, minkä jälkeen sammutuksen seurauksena vapautuu vuorovaikutustuotteita. Sammutuspaikan ja -nopeuden valinta mahdollistaa jauheiden, joiden koostumus, muoto ja hiukkaskoko vaihtelee välillä 10-100 nm, saamisen. Voimakas jäähdytys estää hiukkasten kasvua ja lisää kondensoituneen faasin ytimien muodostumisnopeutta.

Plasmakemiallista menetelmää käytetään metallijauheiden saamiseksi pelkistämällä metalliklorideja vedyllä argonkaariplasmassa.

Kirjallisuus

Linkit