低環境負荷蛍光ナノ粒子の合成と特性制御に関する研究

低环境影响荧光纳米粒子的合成及性能控制研究

基本信息

批准号：
09J01664
负责人：
渡邊厚介 (2010)
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

従来のCdSeナノ粒子に代わる蛍光ナノ材料の開発として、Cu-In-S系ナノ粒子(CIS)について研究を進めてきた。このCISは近年蛍光材料として注目を浴びてきており、ここ近年で研究グループが急激に増加している。平成21年度では緑から赤色で蛍光を示すCIS系ナノ粒子の合成に成功した。しかし多種多様な合成条件が存在するために、最適条件の探索や原料選択に非常に苦労をすることを実感した。そこで、前年に引き続き、ナノ材料の高速開発を行うため、マイクロリアクターを接続したコンビナトリアルシステムの開発を本年度では行った。材料としてはCdSeを使用したが、約4500条件の合成を約1ヶ月で行い、再現性はもちろんのこと、合成系に関する新たな知見を得た。特にデータ解析には共同研究を行っている産業技術総合研究所がニューラルネットワーク解析を導入し、結果を予測することでより合成数を減らすことが可能性として見えてきた。今後ナノ粒子は実用化に向けて最適な材料が望まれるが、約4500の合成結果から、3次元的にグラフを作成することで、合成条件の最適化からその合成系における限界までを知ることが可能となった。スクリーニングシステムと解析手法の確立をしたことで、これまで世界中でなされてきた合成系の選択から合成条件の最適化までを一気に行えるようになった。上記の成果は国際会議等で発表を行い、現在論文としてまとめている段階である。以上のように、このシステムの重要性は今後ナノ材料開発を行う上で必須となると考えている。今年度にはCISナノ粒子にこのコンビナトリアルシステムを適応させることが叶わなかったが、今後はCdフリーの蛍光ナノ材料開発を研究室を挙げて達成することを期待している。

为了开发荧光纳米材料以替代常规的CDSE纳米颗粒，我们一直在研究基于C-In-S的纳米颗粒（CIS）。近年来，该独联体吸引了作为荧光材料的关注，近年来，研究小组的数量一直在迅速增加。在2009年，我们成功合成了基于顺式的纳米颗粒，这些纳米颗粒表现出从绿色到红色的荧光。但是，由于综合条件种类繁多，我意识到寻找最佳条件并选择原材料非常困难。因此，与上一年的同一年，我们开发了一个组合系统，该系统将微反应器连接起来，以进行今年的纳米材料进行高速开发。尽管CDSE被用作材料，但在大约一个月内大约4,500条条件下进行了合成，不仅可重复可重复，而且还获得了有关合成系统的新知识。特别是，很明显，进行联合研究的国家高级工业科学技术研究所将引入神经网络分析并预测结果，以进一步减少复合材料的数量。将来，需要用于实际使用的纳米颗粒的最佳材料，但是通过在大约4,500的合成结果中创建三个维图，就可以知道从合成条件的优化到合成系统限制的所有事物。通过建立筛选系统和分析方法，我们已经能够快速执行从世界各地进行的合成系统的选择到优化合成条件的一切。以上结果已在国际会议上提出，目前正在作为论文汇编。如上所述，我们认为该系统的重要性对于未来的纳米材料开发至关重要。尽管这种组合系统无法适应今年的顺式纳米颗粒，但我们希望整个实验室将来将实现无CD荧光纳米材料的发展。