低排放的制氫方式在追求減排的當下逐漸受到了科研團隊的關注，譬如涂有釩酸鉍 (BiVO4)材料的光伏電池可通過直接轉化陽光來產生氫氣。那么，如何制成理想的釩酸鉍涂層就是相關科研人員面對的挑戰。

Palas® RBG 1000 ISD型氣溶膠發生器憑借不同壓力條件下的穩定發塵，為科研人員在使用氣溶膠沉積法(AD)制作釩酸鉍涂層時提供了可信賴的測試數據，助力人們深入尋找低碳環保的氫燃料生產方式。

亟需研究的氣溶膠沉積法

由于釩酸鉍在太陽光譜的可見光范圍內表現出光吸收，因此該材料適合用作進行分解生產氫氣的光伏電池涂層，科研人員也傾向用氣溶膠沉積法來生產釩酸鉍涂層，因為這種方法不會產生那些可能降低光化學活性的有害雜質或殘留。然而，獲得理想的釩酸鉍涂層需要在不同的壓力條件下進行對比實驗。在Palas® RBG 1000 ISD型氣溶膠發生器為此次實驗提供高達3 bar超壓條件下的穩定運行之前，科研界仍然缺少著針對釩酸鉍氣溶膠沉積的有效原料尺寸和噴霧參數設置的系統性研究。

氣溶膠沉積法原理示意圖

氣溶膠通過氣溶膠發生器產生后，直接送入主工藝氣流中。經過會聚噴嘴的流動和氣體進入真空室的膨脹，氣溶膠加速到高達 350 m/s的高速。真空室可以盡可能減少與周圍大氣的相互作用，并減少基板前面的弓形激波效應，從而防止細粉末隨氣流偏轉。

使用專門設計的設備進行氣溶膠沉積，確保明確定義和可重現的工藝氣體與腔壓。BiVO4 粉末在原樣和不同研磨狀態下通過氣溶膠沉積進行噴涂。在 10、20 和 40 l/min 的氣流下，氮氣同時作為載體和工藝氣體，分別對應于 1.0、1.3 和2.1 bar的工藝氣體壓力。真空室的基礎壓力保持在約0.3 mbar。噴涂距離設置為 30 mm，基板以15 mm/s的移動速度通過氣溶膠氣流。基板涂有兩層以研究理想的參數方案。

可靠的Palas®氣溶膠發生器

Palas® RBG 1000 ISD型氣溶膠發生器可在高達3 bar壓力條件下內提供穩定性強和高重復性的粉塵氣溶膠。該發生器提供了不同規格的耐壓儲粉罐組合，可以提供質量流量為0.04 – 430 g/h范圍內的粉塵氣溶膠，從而應對不同濃度下的實驗需求。

在研究釩酸鉍涂層的實驗中，科研人員多次調整發生器所用氮氣的體積流量來獲得不同的釩酸鉍涂層形成效果。RBG發生器的穩定發塵能力讓人們獲得了可靠的實驗數據，從而得出較大粒徑的粉末需要較高的氣壓才能順利形成涂層，而較高的壓力則能幫助大部分不同粒徑的粉末在沉積過程中形成涂層。此外，Palas® Z1000和Z500旋風分離器從實驗氣溶膠中剔除掉不需要的較大粒徑顆粒物，與RBG一起助力讓實驗在穩定的條件下進行。

2022年德國Palas®推出新款RBG系列，在RBG 1000 ISD等產品基礎上極大的提升了性能。支持使用粉末、花粉和整體固體中產生粉塵氣溶膠，質量流量約為 40 mg/h – 800 g/h，三款新型氣溶膠發生器 RBG professional、RBG basic和 RBG solo可滿足從研究到質量保證以及校準的要求。

〓產品優勢

• ■ 高達10 bar耐壓
• ■更寬的質量流量范圍
• ■低至8 mg/m3穩定發塵
• ■100小時連續工作
• ■遠程控制

〓應用領域

• ■ 過濾器測試
• ■過濾器和過濾材料的研發
• ■測量設備的校準
• ■顆粒物圖像速度測量
• ■呼吸暴露測試
• ■口罩過濾測試