Synthese von Kohlenhydrat-funktionalisierten Quantenpunkten in Mikroreaktoren
✍ Scribed by Raghavendra Kikkeri; Paola Laurino; Arjan Odedra; Peter H. Seeberger
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2010
- Tongue
- English
- Weight
- 426 KB
- Volume
- 122
- Category
- Article
- ISSN
- 0044-8249
No coin nor oath required. For personal study only.
✦ Synopsis
Größere Mengen monodisperser Halbleiternanokristalle, so genannter Quantenpunkte (quantum dots, QDs) werden für elektronische und biologische Anwendungen benötigt. [1, 2] Zur Anknüpfung von Proteinen für biologische Anwendungen wird die Oberfläche der QDs oft zunächst mit Carbonsäuren funktionalisiert. [3] Kohlenhydrate können hingegen unmittelbar gebunden werden. [4] Sollen jedoch größere Mengen an QDs produziert werden, stoßen herkömmliche Verfahren wegen eingeschränkter Temperaturkontrolle und homogener Vermischung an ihre Grenzen. [5] Durchflussmikroreaktoren ermöglichen eine präzise Kontrolle der Reaktionsbedingungen, z. B. der Temperatur, und eine zeitunabhängige Skalierbarkeit. [2,6] Das große Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, [5] die sehr genaue Temperaturkontrolle und eine effiziente Durchmischung ermöglichen die Herstellung von QDs mit einer engen Größenverteilung in den Mikroreaktoren. [7] QDs wurden bereits in Gas-flüssigoder Flüssig-flüssig-Flussmikroreaktoren hergestellt. [8] Dennoch bleibt die Herstellung von Oberflächen-funktionalisierten QDs unter milden Reaktionsbedingungen in der Flüssigphase eine schwierige Aufgabe. Im Idealfall könnte ein kontinuierlicher Prozess eingesetzt werden, um diese Quantenpunkte herzustellen und zu funktionalisieren.
Wir beschreiben hier ein mikrofluidisches Einphasensystem für die Synthese von stark lumineszierenden, Oberflächen-funktionalisierten CdSe-und CdTe-Nanopartikeln. Anders als bei der Chargenverarbeitung, die Temperaturen von 250-300 8C erfordert, sind in den Flussreaktoren 160 8C ausreichend. [8] Sowohl die Bildung der Zinksulfidhülle als auch die Funktionalisierung der Nanopartikel mit Carbonsäuregruppen und Kohlenhydraten wurde in Durchflussreaktoren durchgeführt (Abbildung 1). Durch Variation der Reaktionszeit wurden Quantenpunkte mit unterschiedlicher Größe erhalten. Normalerweise werden durch hohe Temperaturen schnelle Kernbildung und große