خداحافظی با روش‌های خطرناک سنتز؛ نقاط کوانتومی از دل آب بیرون آمدند!

طبق اعلام گروه علوم IRNA روز چهارشنبه ، تیمی از محققان دانشگاه لی لیج بلژیک (ULIège) موفق شده اند اولین فرآیند مداوم ، تقویت شده و مقیاس پذیر برای تولید نقاط کوانتومی کادمیوم (II-VI) در آب را توسعه دهند. روشی که نه تنها جایگزینی ایمن و بیولوژیکی را برای روشهای مبتنی بر حلال آلی معمولی ارائه می دهد ، بلکه یک مسیر عملی را برای تولید نانومواد پیشرفته صنعتی و پایدار ترسیم می کند.

نقاط کوانتومی (QDSS) نانوذرات نیمه هادی هستند که به دلیل توانایی آنها در جذب نور با دقت بالا ، در صنایعی مانند سلول های خورشیدی ، LED ها ، تصویربرداری پزشکی و سنسورها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. با وجود این پتانسیل بالا ، روشهای معمولی تولید آنها با استفاده از حلالهای سمی آلی چالش های زیست محیطی و ایمنی قابل توجهی دارند.

این پروژه ، که توسط دو مرکز تحقیقات CITOS (فناوری های یکپارچه و سنتز آلی) و MSLAB سازماندهی شده است ، با الهام از سنتز پپتیدها ، از ترکیب TCEP به عنوان فرستنده کالووژن (سولفور ، سلنیوم ، سرور) استفاده کرد. این ترکیب یک ترکیب محلول در آب است و سنتز مؤثر نقاط کوانتومی را در فاز آبی امکان پذیر می کند.

به گفته ژان-کریستوف مونبالیو ، مدیر CITOS: “TCEP قبلاً به عنوان احیای سنتز پپتیدها شناخته می شد.” ما دیدیم که این ماده می تواند نقش جدیدی را به عنوان عامل انتقال کالیپوژن ایفا کند و نتیجه آن فراتر از انتظار ما بود. “

با استفاده از طیف سنجی رامان در -سایت ، تیم تحقیقاتی به رهبری سدریک مالربه موفق به مشاهده مسیر واکنش در حال حاضر شد. این ابزار تحلیلی پیشرفته به بهینه سازی و کنترل فرایند سنتز کمک کرده است ، رویکردی که بندرت در زمینه نانومواد اعمال می شود.

کاهش قابل توجه انرژی و مصرف زباله های شیمیایی ، از بین بردن پردازش پس از سانتز ، افزایش ایمنی به دلیل از بین بردن حلال های آلی و افزایش کارایی تولید با حفظ نگهداری با کیفیت بالا ، مزایای این فرایند جدید است.

با این حال ، نگرانی در مورد ترکیب کادمیوم هنوز وجود دارد. کارلوتا کامپالیانی گفت: “با وجود بهره وری بالای نقاط کوانتومی کادمیوم ، نگرانی های زیست محیطی و مقررات سختگیرانه منجر به جستجوی گزینه های پایین تر و سبزتر با عملکرد مشابه شده است.”

این دستاورد نشان می دهد که چگونه فناوری جریان مداوم ، همراه با طراحی مواد هوشمند و استفاده از تجزیه و تحلیل پیشرفته ، می تواند تولید نانومواد را ایمن ، سازگار با محیط زیست و صنعتی کند.