Electrospraying device for preparation of nanoparticles with implemented motion control
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F19%3A43919898" target="_blank" >RIV/60461373:22340/19:43919898 - isvavai.cz</a>
Result on the web
<a href="http://www.kosekgroup.cz/wp-content/uploads/2019/11/FuncSpec_Electrospray.pdf" target="_blank" >http://www.kosekgroup.cz/wp-content/uploads/2019/11/FuncSpec_Electrospray.pdf</a>
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Elektrosprejovací zařízení pro přípravu nanočástic s kontrolou pohybu
Original language description
Prezentovaný funkční vzorek je laboratorní zařízení umožňující deponovat nanočástice na vodivé a dielektrické substráty větších rozměrů. Roztok látky ve vhodném rozpouštědle je dopravován kapilárou pomocí pístové pumpy. Na kapiláru je přivedeno vysoké napětí, na konci kapiláry tím dochází k formování menisku roztoku do tzv. Taylorova kuželu působením elektrických a povrchových sil. Taylorův kužel je zakončen jemnou kapalnou tryskou, ze které jsou sprejovány jednotlivé kapky roztoku o průměru výrazně menším, než je průměr kapiláry. Z kapek se během letu v elektrickém poli vypařuje rozpouštědlo, roste tak hustota povrchového náboje. Po překročení limitní hodnoty (Rayleighův limit) dochází k rozpadu kapky. Proces rozpadu se opakuje, dokud nedochází k depozici kapek či už suchých částic. Velikost částic lze kontrolovat pomocí sady provozních parametrů a úpravou vlastností roztoku. Elektrorozprašováním nanesené vrstvy jsou kvalitní a vykazují úzkou distribuci velikosti částic, k tomu je však zapotřebí důsledná kontrola procesu. Prezentované zařízení umožňuje kontrolovat vlhkost a teplotu v komoře, dále umožňuje sprejování proti gravitační síle, což vede k vyloučení velkých kapek, které by poškodily vzorek. Pomocí 3D vytištěných nástavců je zajištěna izolace náboje na roztoku jako prevence zborcení Taylorova kuželu. Proces je nahráván vysokorychlostní kamerou, lze tedy okamžitě odhalit nestability procesu. Implementace pohybu substrátu umožnuje nanášet vrstvy na velké substráty či na více substrátu najednou (případně při pozorované nestabilitě procesu ukončit proces a vyměnit substrát) bez nutnosti otevření temperované komory. Zařízením se tak snažíme přiblížit průmyslové aplikaci a proces nanášení vrstev urychlit při zachování vysoké kvality.
Czech name
Elektrosprejovací zařízení pro přípravu nanočástic s kontrolou pohybu
Czech description
Prezentovaný funkční vzorek je laboratorní zařízení umožňující deponovat nanočástice na vodivé a dielektrické substráty větších rozměrů. Roztok látky ve vhodném rozpouštědle je dopravován kapilárou pomocí pístové pumpy. Na kapiláru je přivedeno vysoké napětí, na konci kapiláry tím dochází k formování menisku roztoku do tzv. Taylorova kuželu působením elektrických a povrchových sil. Taylorův kužel je zakončen jemnou kapalnou tryskou, ze které jsou sprejovány jednotlivé kapky roztoku o průměru výrazně menším, než je průměr kapiláry. Z kapek se během letu v elektrickém poli vypařuje rozpouštědlo, roste tak hustota povrchového náboje. Po překročení limitní hodnoty (Rayleighův limit) dochází k rozpadu kapky. Proces rozpadu se opakuje, dokud nedochází k depozici kapek či už suchých částic. Velikost částic lze kontrolovat pomocí sady provozních parametrů a úpravou vlastností roztoku. Elektrorozprašováním nanesené vrstvy jsou kvalitní a vykazují úzkou distribuci velikosti částic, k tomu je však zapotřebí důsledná kontrola procesu. Prezentované zařízení umožňuje kontrolovat vlhkost a teplotu v komoře, dále umožňuje sprejování proti gravitační síle, což vede k vyloučení velkých kapek, které by poškodily vzorek. Pomocí 3D vytištěných nástavců je zajištěna izolace náboje na roztoku jako prevence zborcení Taylorova kuželu. Proces je nahráván vysokorychlostní kamerou, lze tedy okamžitě odhalit nestability procesu. Implementace pohybu substrátu umožnuje nanášet vrstvy na velké substráty či na více substrátu najednou (případně při pozorované nestabilitě procesu ukončit proces a vyměnit substrát) bez nutnosti otevření temperované komory. Zařízením se tak snažíme přiblížit průmyslové aplikaci a proces nanášení vrstev urychlit při zachování vysoké kvality.
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
20401 - Chemical engineering (plants, products)
Result continuities
Project
—
Continuities
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Others
Publication year
2019
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
ES-1
Numerical identification
21-SVV/2019
Technical parameters
Prezentovaný funkční vzorek je laboratorní zařízení umožňující deponovat nanočástice na vodivé a dielektrické substráty větších rozměrů.
Economical parameters
Zařízením se snažíme přiblížit průmyslové aplikaci a proces nanášení vrstev urychlit při zachování vysoké kvality. Zařízení je v současné době používáno v rámci výzkumné skupiny.
Application category by cost
—
Owner IČO
60461373
Owner name
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
V - Výsledek je využíván vlastníkem
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
http://www.kosekgroup.cz/wp-content/uploads/2019/11/FuncSpec_Electrospray.pdf