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J-GLOBAL ID：201902288875483521   整理番号：19A1802526

マイクロ流体技術:ナノ結晶核形成と成長の機構の解明【JST・京大機械翻訳】

Microfluidic Technology: Uncovering the Mechanisms of Nanocrystal Nucleation and Growth

著者 (3件)： Lignos Ioannis (Institute for Chemical and Bioengineering, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zurich, Switzerland) ,  Maceiczyk Richard (Institute for Chemical and Bioengineering, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zurich, Switzerland) ,  deMello Andrew J. (Institute for Chemical and Bioengineering, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zurich, Switzerland)
資料名： Accounts of Chemical Research  (Accounts of Chemical Research)
巻： 50  号： 5  ページ： 1248-1257  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0966A  ISSN： 0001-4842  CODEN： ACHRE4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： コロイド半導体ナノ結晶(または量子ドット)の制御され再現性のある形成はナノスケール科学と技術において中心的に重要である。このような材料の調整可能なサイズおよび形状依存性は,それらを効率的で低コストのディスプレイ,太陽電池,発光デバイスおよび触媒の開発のための理想的な候補にする。半導体ナノ結晶のマクロスケールの調製に関連する形成困難性は,基礎となる反応機構が複雑であり,反応性環境が制御が困難であるという事実から生じる。モニタリングシステムと最適化アルゴリズムを組み合わせた自動化マイクロ流体反応器は,ナノ結晶の核形成と成長の両方を支配する複雑な反応機構を解明することを目的としている。このようなプラットフォームは,反応パラメータの効率的な最適化に理想的に適しており,ユーザ定義特性を持つナノ結晶の再現性のある合成を保証する。本研究は,マイクロ流体技術が,半導体ナノ結晶の形成機構と設計のアンサンブル研究のためのフラスコ実験を如何に補完できるかについて,ナノ材料コミュニティを知らせることを目指している。著者らは,統合された分析装置を有するマイクロ流体システムを用いて,量子ドットの調製を概説する選択された研究を提示する。このようなマイクロ流体反応系は,核形成および成長段階の間の量子ドットの光学的,構造的および組成的特性に関するリアルタイム情報を抽出する能力を活用する。Acカウントは,反応条件の効率的で迅速なスクリーニングと量子ドット合成の機構のより良い理解のための統合光学検出システムによる液滴ベースのマイクロフルイディクスの開発と応用に焦点を当てた最近の研究活動をさらに強調する。完全に自動化されたマイクロ流体反応器の特徴と操作,およびそれに続く金属カルコゲナイド(CdSe,PbS,PbSe,CdSeTe),三成分およびコア/シェル重金属フリー量子ドット(CuInS_2,CuInS_2/ZnS)および全無機ペロブスカイトスカイトナノ結晶(CsPbX_3,X=Cl,Br,I)合成について述べた。臨界的に,ミリ秒から2秒の時間スケールでの同時吸収と光ルミネセンス測定は,ナノ結晶形成を支配する基本パラメータの抽出を可能にする。さらに,このようなマイクロ流体プラットフォームから得られた実験データは,核形成と成長の理論モデルによって直接支持できる。この目的のために,最小数の試料パラメータを用いてCdSe合成の最適条件を正確に予測できるメタモデリングアルゴリズムの使用についても述べた。重要なことに,マイクロ流体技術がナノ結晶のオンデマンド形成のために広く採用されるべき位置にある前に取り組まれなければならない将来の課題について議論する。技術展望から,これらの課題には,複雑なアーキテクチャの形成のための新しいエンジニアリングプラットフォームの開発,光物理的および構造的情報を収穫できる監視システムの統合,連続精製システムの組込み,および多成分量子ドットシステムへの最適化アルゴリズムの応用が含まれる。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 自動化 ,  *ナノ結晶 ,  反応機構 ,  再現性 ,  最適化 ,  触媒 ,  太陽電池 ,  フルイディクス ,  アルゴリズム ,  量子ドット ,  *核形成 ,  *結晶 ,  ナノ材料 ,  セレン化カドミウム ,  反応器
準シソーラス用語： *マイクロ流体 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 流体式制御機器  (IC02030J) ,  固体デバイス材料  (NC03020K)

タイトルに関連する用語 (3件)： 流体 ,  結晶核形成 ,  成長