Nanopartículas semicondutoras apresentam alta luminescência em uma matriz polimérica
p São mostrados QDs de nanopartículas de polímero-ZnO por polimerização em dispersão em CO2 supercrítico. Crédito:Copyright (C) 2015 Toyohashi University Of Technology.
p Nanocristais semicondutores conhecidos como pontos quânticos (QDs) estão cada vez mais sendo usados como materiais fotoluminescentes em bioimagem, fotônica, e aplicações optoeletrônicas. Contudo, esses QDs devem ter propriedades de fotoluminescência estáveis para serem usados nessas aplicações. A estabilidade da fotoluminescência dos QDs é obtida pela modificação química da superfície dos QDs. p Contudo, a modificação química da superfície normalmente requer grandes quantidades de solventes orgânicos que são prejudiciais ao meio ambiente. Para resolver este problema, muitos pesquisadores tentaram sintetizar compostos de nanopartículas de polímero usando tecnologia baseada em fluido supercrítico (SCF). O CO2 supercrítico emergiu como o meio SCF mais extensivamente estudado, porque está prontamente disponível, barato, não inflamável, e ambientalmente benigno.
p Pesquisadores da Toyohashi Tech em cooperação com pesquisadores do Instituto Nacional de Tecnologia, O Kurume College investigou a formação de material nanoestruturado usando CO2 supercrítico. Eles demonstraram a formação de nanopartículas compostas de ZnO QDs luminescentes e polímero por polimerização em dispersão em CO2 supercrítico. Como resultado da modificação supercrítica da superfície assistida por CO2 de QDs, os QDs estavam bem dispersos na matriz polimérica e apresentavam alta luminescência.
p "Infelizmente, as propriedades de fotoluminescência de QDs luminescentes prístinas foram extintas em CO2 supercrítico. A estrutura da superfície dos QDs foi destruída pelo CO2 supercrítico. ", explica o professor associado Kiyoshi Matsuyama do Instituto Nacional de Tecnologia, Kurume College, "Descobrimos que a extinção de QDs de ZnO poderia ser evitada pelo revestimento com sílica para obter QDs de compósitos PMMA-ZnO com alta luminescência usando uma modificação de superfície supercrítica assistida por CO2 com polímero."
p Nossa pesquisa mostra que o processo assistido por fluido supercrítico fornece uma rota ambientalmente benigna para a produção de materiais luminescentes estabilizados.