第一單元 噴霧熱解/靜電沈積製程 功能性氧化物實驗室 劉金龍
實驗目的 實驗裝置圖 實驗原理 超音波霧化原理 噴霧熱解的過程與機制 靜電沈積技術 實驗步驟 實驗結果
實驗目的 噴霧熱解（spray pyrolysis）相較於其他製程，具有可在常壓下進行以及可連續生產的優勢與潛力 。 機械球磨法 水熱法 蒸發沈積法
實驗裝置圖 醋酸錳水溶液 管型爐 超音波霧化系統 氧化錳粉末 靜電收集 抽氣系統 超音波霧化原理 靜電沈積技術 噴霧熱解的過程與機制
超音波霧化原理 施加電壓 壓電陶瓷振動子 水 空化作用 毛細表面波 Kelvin’s equation λ= (8πσ/σLf2)1/3 λ ：波長 σ：表面張力 σL：液體的密度 f：頻率（Hz）
噴霧熱解的過程 溶劑蒸發導致液滴收縮 先驅物過飽和後析出 溶劑揮發乾燥 先驅物反應轉變為氧化物 形成固態顆粒
噴霧熱解的機制 one-particle-per-drop gas-to-particle
靜電沈積技術 接地 氣體離子化 粒子充電 粒子移向極板 + - + - + - - 接電 - - + + +
實驗步驟 先驅溶液的配製：將可溶於水的金屬鹽類配製成先驅溶液，是溶液內具有欲製備氧化物的金屬離子，控制溶液濃度，作為霧化液體的來源。 以噴霧熱解法製備奈米晶氧化物顆粒：霧化裝置與熱解反應爐的設定，靜電沈積裝置之架設，如：溫度的高低、流量的控制等。
實驗步驟 奈米晶氧化物顆粒的微結構觀察：利用掃瞄式電子顯微鏡（scanning electron microscopy, SEM）觀察噴霧熱解製備之氧化物顆粒的微結構。 噴霧熱解及靜電沈積之相關機制探討，如顆粒的型態、大小分佈、反應機制等。
實驗結果 醋酸鈰溶液濃度於(a) 1.0 wt%及(b) 0.01 wt%經過650 C噴霧熱解後所製備氧化鈰粉末的SEM照片。其中醋酸鈰先驅物液滴是以1.65 MHz的超音波震盪器產生製造的。
實驗結果 以靜電沉積方式收集(a)粉末出口端及距離粉末出口端(b) 4 cm, (c) 8 cm以及(d) 12 cm所得到之(YDC)90(NiO)10顆粒尺寸分佈。