在液体中纳米颗粒的脉冲激光除合成的最佳激光流动性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 激光物理 激光物理

背景情况:

• 纳米粒子 (SiNP) 对各种光学和电子应用至关重要.
• 液体中的5秒脉冲激光切除 (fs-PLAL) 是SiNP合成的一个有前途的方法.
• 优化fs-PLAL参数对于最大限度地提高SiNP产量和质量至关重要.

研究的目的:

• 通过fs-PLAL.确定最佳的激光流量范围,通过fs-PLAL.合成光学相关的SiNP.
• 为了研究激光流动,切除体积和SiNP产量之间的关系.
• 为高通量SiNP生产提供实际指导.

主要方法:

• 在液体中利用了秒脉冲激光切除 (fs-PLAL) 进行SiNP合成.
• 通过最小化使用优化来分析纳米粒子群和度的UV-Vis吸收光谱.
• 测量了单脉冲和多脉冲废弃火山口体积在不同的流动.

主要成果:

• 确定了20-30 J/cm2的最佳激光流动范围,以最大限度地提高SiNP产量.
• 观察到SiNP的峰值产量约为25 J/cm2,超出该峰值产量由于空洞气泡形成而下降.
• 达到SiNP合成产量的峰值约为0.311μg/min,与文献价值相比.

结论:

• 对于fs-PLAL合成SiNPs的最佳激光流动性在20-30 J/cm2之间.
• 化气泡的形成显著影响了在较高的流量时的除效率和SiNP产量.
• 实施高速扫描系统可以进一步提高SiNP生产效率.