マイクロ空間内での量子ドットの連続合成

摘要

量子ドットとは、ディスプレイや太陽電池などの有 機エレクトロニクス分野や生体標識材料の分野で注目 を集めている金属半導体ナノ粒子である。量子ドット の特徴として量子サイズ効果による粒子サイズに応じ た固有の発光波長をもつことが挙げられる。その性質 を活かすためには、量子ドットの合成において粒子サ イズを制御することが重要である。これまで量子ドッ トの化学的な合成法としては、バッチシステムでの報 告例が多い1 。しかしこの手法では、スケールアップ時 における粒子サイズの制御が困難である。量子ドット の粒子サイズを数nmスケールで制御するためには金属 溶液の濃度、反応温度等の厳密な制御が不可欠である。 近年この課題を解決すべく、マイクロリアクターを 用いた量子ドットの連続的な精密合成が報告されてい る2 。しかしながら、高温下、不活性ガス雰囲気下での 反応、高価で毒性の高い試薬の使用といった実験上の 制約も多い。そのため、より安価な試薬を用いた温和 な反応条件下での簡便な反応系の開発が望まれている。 そこで本研究では量子ドットの合成をより簡便な手 法で行い、マイクロリアクターを用いたフローシステ ムを開発することで量子ドットの粒子サイズの制御、 および連続合成を行うことを目的とした。また、リア クターの反応条件およびミキサーの混合性能等の諸因 子が合成される量子ドットのサイズに与える影響の検 討を行った。