Lantan (La) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

 Lantan (La) Sol-Jel Kaplama Nasıl Yapılır?

1. Prekürsör Hazırlığı

• Kullanılan yaygın Lantan bileşikleri:

  • Lantan nitrat [La(NO³)³·6H²O]

  • Lantan asetat [La(CH³COO)³]

• Çözücü: Etanol, distile su veya etanol-su karışımı

• pH ayarı için asetik asit veya nitrik asit tercih edilir

• Mikron boyutlu La tozu ultrasonik banyo ile çözeltide dağıtılır

2. Sol Hazırlığı

• Prekürsör çözeltisi manyetik karıştırıcıyla homojen hâle getirilir

• İsteğe bağlı olarak şelatlama ajanları (sitrik asit, EDTA) eklenebilir

• Viskozite ve reaktivite kontrol edilerek stabil bir sol elde edilir

3. Kaplama Uygulaması

• Spin-coating, dip-coating veya spray-coating yöntemlerinden biri kullanılır

• Uygulama yüzeyleri: cam, seramik, metal alaşımları, silikon waferlar

• Kaplama kalınlığı, çekme hızı ve sol konsantrasyonuyla optimize edilir

4. Jelleşme ve Kurutma

• Kaplamadan sonra 80–120°C’de ön kurutma

• Solventin buharlaşması ile jelleşme tamamlanır

• Yavaş kurutma, çatlak oluşumunu önlemek için önemlidir

5. Isıl İşlem (Kalsinasyon)

• 500–800°C aralığında 2–4 saat kalsinasyon

• Bu adımda La²O³ formu kristalleşir, kaplama yüzeye güçlü şekilde bağlanır

 Mikron Lantan Tozu Özellikleri

• Saflık: ≥ %99.9

• Parçacık Boyutu: 1–10 mikron

• Renk: Gri-beyaz

• Yüksek elektriksel geçirgenlik

• Termal stabilite

• Kimyasal direnç

 Uygulama Alanları

• Yakıt hücresi anot/katot katmanları

• Optik kaplamalar (IR, UV filtreler)

• Elektronik seramik bileşenler

• Süperkapasitör elektrotları

• Gaz ve biyosensör yüzeyleri

• Lantan bazlı kompozit filmler