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▶ 中国科学院蘇州納米技術与納米▲ファン▼生研究所の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-06
(45)【発行日】2023-11-14
(54)【発明の名称】近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法
(51)【国際特許分類】
C09K 11/08 20060101AFI20231107BHJP
C09K 11/58 20060101ALI20231107BHJP
C09K 11/88 20060101ALI20231107BHJP
C01G 5/00 20060101ALI20231107BHJP
C01B 19/04 20060101ALI20231107BHJP
C01G 7/00 20060101ALI20231107BHJP
【ＦＩ】
C09K11/08 A ZNM
C09K11/58
C09K11/88
C09K11/08 G
C01G5/00 Z
C01B19/04 A
C01B19/04 B
C01B19/04 G
C01G7/00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022536547
(86)(22)【出願日】2021-12-21
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-12
(86)【国際出願番号】 CN2021140056
(87)【国際公開番号】W WO2022156467
(87)【国際公開日】2022-07-28
【審査請求日】2022-06-14
(31)【優先権主張番号】202110073230.0
(32)【優先日】2021-01-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202111243959.4
(32)【優先日】2021-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】516082763
【氏名又は名称】中国科学院蘇州納米技術与納米▲ファン▼生研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100148633
【弁理士】
【氏名又は名称】桜田 圭
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(72)【発明者】
【氏名】王 強斌
(72)【発明者】
【氏名】楊 紅超
【審査官】堀 洋樹
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１１２８７７０６２（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０９Ｋ １１／００－１１／８９
Ｃ０１Ｇ ５／００
Ｃ０１Ｂ １９／０４
Ｃ０１Ｇ ７／００
Ｇ０２Ｂ ５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させて、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含むことを特徴とする近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法。
【請求項2】
まず銀源と弱極性溶媒を均一に混合し、次にセレン源を加えて、前記第３の均一混合反応体系を形成し、前記第３の均一混合反応体系を１００～３００℃で０．５～２４時間、好ましくは１～６時間溶媒熱反応させて、前記セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップを含み、かつ／または、前記銀源とセレン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする請求項１に記載の調製方法。
【請求項3】
セレン化銀量子ドット前駆体、金源と弱極性溶媒を均一に混合して、前記第４の均一混合反応体系を形成するステップを含み、かつ／または、前記セレン化銀量子ドット前駆体と金源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする請求項１に記載の調製方法。
【請求項4】
前記銀源は銀塩を含み、前記銀塩は塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、かつ／または、前記セレン源は二酸化セレン、セレン粉末、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記弱極性溶媒はオレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記金源はクロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、金ナノロッド、金粒子のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願）
本出願は、２０２１年１月２０日に出願された中国出願番号２０２１１００７３２３０．０号、発明名称「近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途」、および２０２１年１０月２５日に出願された中国出願番号２０２１１１２４３９５９．４号、発明名称「合金化蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途」という２つの中国特許出願の優先権を主張する。
本出願は、２０２１年１月２０日に出願された中国出願番号２０２１１００７３２３０．０号、発明名称「近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途」、および２０２１年１０月２５日に出願された中国出願番号２０２１１１２４３９５９．４号、発明名称「合金化蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途」という２つの中国特許出願の優先権を主張する。
【0002】
（技術分野）
本出願は、蛍光量子ドットおよびその調製方法に関し、特に合金化蛍光量子ドットおよびその調製方法、高量子効率を有する近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途に関し、材料科学技術の分野に属する。
本出願は、蛍光量子ドットおよびその調製方法に関し、特に合金化蛍光量子ドットおよびその調製方法、高量子効率を有する近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途に関し、材料科学技術の分野に属する。
【背景技術】
【0003】
蛍光イメージング技術には、非接触で直感的な画像、リアルタイム、高感度、経済的で便利、そして放射線障害がないという利点があり、生物医学研究および臨床診療において、特に蛍光イメージングの外科的ナビゲーションにおいて、幅広い応用の見通しを持っている。蛍光イメージングの波長範囲によると、主に可視光蛍光イメージング（４００-６５０ｎｍ）と近赤外蛍光イメージング（６５０-１７００ｎｍ）が含まれる。生物学的イメージングでは、近赤外光を、近赤外線Ｉ区（６５０-９００ｎｍ、ＮＩＲ－Ｉ）と近赤外線（９００-１７００ｎｍ、ＮＩＲ－ＩＩ）という２つの光学ウィンドウに分割できる。ＮＩＲ蛍光は、過去１０年間のインビボ蛍光イメージング研究で発見された新しい蛍光ウィンドウであり、可視領域およびＮＩＲ－Ｉ領域と比較して、生体組織内のＮＩＲ－ＩＩ光子の減衰係数が大幅に低減する（Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． ２０２０, １４２, １４７８９-１４８０４．）、したがって、ＮＩＲ－ＩＩ蛍光は、インビボイメージングでより高い組織侵入深さと空間分解能を備えている。
【0004】
優れた蛍光発光材料として、量子ドットは、高い生体適合性、高い量子効率、調整可能な励起および発光波長、および容易な表面機能化などの特徴を備え、インビボイメージング、発光ダイオード、光検出器、レーザー、太陽電池などに幅広い用途がある。しかしながら、硫化鉛、テルル化カドミウム、セレン化鉛、テルル化水銀、セレン化銀などの既存の蛍光量子ドットは、絶対蛍光量子収率が低いか、一部に有毒な重金属元素が含まれており、蛍光強度と毒性の両立が困難である。したがって、可視から近赤外のフルウィンドウ（５００-１７００ｎｍ）で、連続的に調整可能な単一発光、高い蛍光量子効率、および高い生体適合性を備えた新しい蛍光量子ドット材料を開発することが急務である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本出願の主な目的は、従来の量子ドット特性の欠陥を克服するための高量子効率の蛍光量子ドットおよびその調製方法並びに用途を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の発明目的を達成するために、本出願は以下の技術的解決策を提供する。
【0007】
本出願の実施例は、合金化蛍光量子ドットの調製方法を提供し、この方法は、
銀源、陰イオン源、弱極性溶媒を含む第１の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、銀系量子ドット前駆体を調製するステップと、
銀系量子ドット前駆体、陰イオン源および／または金属陽イオン源を含む第２の均一混合反応体系を０～２６０℃で０．４～７２時間イオン交換反応させて、合金化蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
銀源、陰イオン源、弱極性溶媒を含む第１の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、銀系量子ドット前駆体を調製するステップと、
銀系量子ドット前駆体、陰イオン源および／または金属陽イオン源を含む第２の均一混合反応体系を０～２６０℃で０．４～７２時間イオン交換反応させて、合金化蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
【0008】
いくつかの実施例では、前記陰イオン源は硫黄源、セレン源およびテルル源のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む。
【0009】
いくつかの実施例では、前記金属陽イオン源に含まれる金属元素は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｎのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む。
【0010】
本出願の実施例は、前記方法によって調製された合金化蛍光量子ドットをさらに提供し、その蛍光発光ピーク波長が５００～１７００ｎｍである。
【0011】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットの絶対量子効率が８５％を超える。
【0012】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットは、ＡｇＡｕＳｅ、ＡｇＡｕＳ、ＡｇＡｕＴｅ、ＣｕＡｇＳ、ＣｕＡｇＳｅ、ＡｇＩｎＴｅ２のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む。
【0013】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットはドープされた合金化蛍光量子ドットを含む。
【0014】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットはコアシェル構造を有する。
【0015】
本出願の実施例は、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法をさらに提供し、この方法は、
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させて、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させて、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
【0016】
本出願の実施例は、前記方法によって調製された近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットをさらに提供し、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの直径は２～２０ｎｍであり、サイズ分布が均一であり、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍであり、絶対蛍光量子収率が９０％を超える。
【0017】
本出願の実施例は、生物学的画像化、生物医学または近赤外線デバイス（例えば近赤外線発光ダイオード、太陽電池、光検出器、レーザー）などの分野における、前記の合金化蛍光量子ドットまたは近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの用途をさらに提供する。
【発明の効果】
【0018】
従来技術と比較すると、本出願は以下の有益な効果を有する。
【0019】
１）本出願はまず簡単な高温ソルボサーマル法によって銀系量子ドット（セレン化銀量子ドットを含む）を調製し、次にイオン交換法によって合金化量子ドットを取得し、その合成プロセスステップが簡単で、実験条件を制御しやすく、使用される試薬は簡単に入手でき、最終生成物の収率が高く、大規模生産に適している。
【0020】
２）本出願で調製された最終生成物である合金化蛍光量子ドットは、サイズ分布が均一で、蛍光発光が可視光から近赤外線まで調整可能であり、優れた光安定性を有すると同時に、有毒な重金属元素を含まないため、生物学的画像化、近赤外線デバイスなどの分野で幅広い用途の見通しを持っている。
【0021】
３）本出願の調製プロセスは、他の蛍光量子ドットの調製プロセスにも適用され得、収率が高く、反応規模を拡大することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
本出願の技術的解決策をより明確に説明するために、以下、実施例または従来技術の説明において使用される必要のある図面を簡単に説明するが、以下説明される図面は本発明のいくつかの実施例に過ぎず、当業者は、創造的な労働をすることなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができるのは明らかである。
【0023】
【図1】本出願の実施例１で調製された合金化蛍光量子ドットの透過電子顕微鏡写真である。
【図2】本出願の実施例１で調製された合金化蛍光量子ドットの可視-近赤外線吸収スペクトル図である。
【図3】本出願の実施例１で調製された合金化蛍光量子ドットの蛍光発光スペクトル図である。
【図4】本出願の実施例１で調製された合金化蛍光量子ドットの量子効率測定スペクトル図である。
【図5a】本出願の実施例１３の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの透過電子顕微鏡写真である。
【図5b】本出願の実施例１３の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの高分解能の透過電子顕微鏡写真である。
【図6】本出願の実施例１３の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの粉末Ｘ線回折スペクトル図である。
【図7】本出願の実施例１３の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットのエネルギー分散Ｘ線スペクトル図である。
【図8a】本出願の実施例１３の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの蛍光発光スペクトル図である。
【図8b】本出願の実施例１３の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの量子効率測定スペクトル図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
上記のように、例えば硫化鉛、テルル化カドミウム、セレン化鉛、テルル化水銀、セレン化銀などの従来の蛍光量子ドットは、その絶対蛍光量子収率が高くない同時に一部が有毒な重金属元素を含み、蛍光強度と毒性の両立が困難である。長期にわたる研究と多くの実践の結果、本件の発明者は、いくつかの元素と銀ベースの量子ドットとの間のイオン交換によって得られた合金化量子ドットが良好な光学特性を有することを発見した。以下、本出願の技術的解決策をより詳細に解釈および説明する。
【0025】
本出願の技術的解決策の一側面として、かかる合金化蛍光量子ドットの調製方法は、
銀源、陰イオン源、弱極性溶媒を含む第１の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、銀系量子ドット前駆体を調製するステップと、
銀系量子ドット前駆体、陰イオン源および／または金属陽イオン源を含む第２の均一混合反応体系を０～２６０℃で０．４～７２時間イオン交換反応させて、合金化蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
銀源、陰イオン源、弱極性溶媒を含む第１の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、銀系量子ドット前駆体を調製するステップと、
銀系量子ドット前駆体、陰イオン源および／または金属陽イオン源を含む第２の均一混合反応体系を０～２６０℃で０．４～７２時間イオン交換反応させて、合金化蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
【0026】
いくつかの実施形態では、前記銀源は銀塩、前記銀塩包括塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、酢酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀などのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0027】
いくつかの実施形態では、前記陰イオン源は硫黄源、セレン源およびテルル源などのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0028】
さらに、前記硫黄源は硫黄、チオ硫酸ナトリウム、硫化ナトリウム、チオ尿素などのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0029】
さらに、前記セレン源は二酸化セレン、セレン、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0030】
さらに、前記テルル源はテルル、テルル酸ナトリウム、水素化テルルナトリウムなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0031】
さらに、前記弱極性溶媒はオレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0032】
いくつかの実施形態では、前記銀源と陰イオン源の質量比は１～１０：１～１０である。
【0033】
いくつかの実施形態では、前記溶媒熱反応の温度は１００～３００℃で、時間は０．５～２４時間である。
【0034】
いくつかの好ましい実施形態では、前記銀系量子ドット前駆体はＡｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｔｅなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせであり得るが、これらに限定されない。
【0035】
さらに、より典型的な実施例では、前記調製方法は、まず硝酸銀をオレイルアミンに溶解し、硫黄源を加えて、２００℃で１～６時間反応させた後洗浄して、標的生成物である銀系量子ドット前駆体を取得するステップを含み得る。
【0036】
いくつかのより好ましい実施形態では、前記調製方法は、質量０．１～１ｇの銀塩を取って弱極性溶媒に溶解するステップを含み得る。
【0037】
さらに、前記調製方法は、具体的に、前記硫化銀前駆体と金源を混合し、１００℃で反応させて、銀金硫黄蛍光量子ドットを取得するステップを含む。
【0038】
さらに、前記調製方法は、反応が完了した後、得られた銀金硫黄蛍光量子ドットを洗浄するステップをさらに含み得る。
【0039】
いくつかの実施形態では、前記銀系量子ドット前駆体と金属陽イオン源の質量比は１～１０：１～１０である。
【0040】
いくつかの好ましい実施形態では、前記金属陽イオン源に含まれる金属元素は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｎなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0041】
さらに、前記金属陽イオン源は、塩化第二鉄、塩化第一鉄、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硝酸鉄、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸銅、酢酸銅、硝酸銅、塩化第二銅、塩化第一銅、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、クロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、酢酸パラジウム、硝酸パラジウム、塩化パラジウム、クロロ白金酸、クロロ白金酸ナトリウム、クロロ白金酸カリウム、酢酸インジウム、塩化インジウムなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0042】
その中で、前記銀塩、陰イオン源、弱極性溶媒と金属陽イオン源などは上記のものから選択できるが、それらに限定されない。
【0043】
いくつかの実施形態では、前記調製方法は具体的に、
銀源と弱極性溶媒を均一に混合し陰イオン源を加え、溶媒熱反応を行って、銀系量子ドット前駆体（「銀ベース量子ドット前駆体」とも呼ばれる）を取得するステップと、
前記銀系量子ドット前駆体と金属陽イオン源を０～２６０℃で混合し反応させて、合金化蛍光量子ドットを得、その蛍光発光ピーク波長が５００～１７００ｎｍであるステップとを含む。
銀源と弱極性溶媒を均一に混合し陰イオン源を加え、溶媒熱反応を行って、銀系量子ドット前駆体（「銀ベース量子ドット前駆体」とも呼ばれる）を取得するステップと、
前記銀系量子ドット前駆体と金属陽イオン源を０～２６０℃で混合し反応させて、合金化蛍光量子ドットを得、その蛍光発光ピーク波長が５００～１７００ｎｍであるステップとを含む。
【0044】
その中で、前記金属陽イオンとして金源が選択され、陰イオン源として硫黄源がん選択されたとき、より具体的な実施形態の１つとして、前記合金化蛍光量子ドットの調製方法は、
Ｉ、銀塩と弱極性溶媒を混合した後超音波で均一に分散させるステップと、
ＩＩ、ステップＩで最終的に得られた混合溶液に硫黄源を加えて、均一に混合および分散させた後、１００～３００℃で０．５～２４時間反応させるステップと、
ＩＩＩ、ステップＩＩの溶媒熱反応によって得られた生成物を分離し、洗浄および乾燥するステップと、
ＩＶ、ステップＩＩＩで得られた生成物と金源を０～２００℃で１０～７２時間反応させて、近赤外線銀金硫黄蛍光量子ドットを得るステップと、を含む。
Ｉ、銀塩と弱極性溶媒を混合した後超音波で均一に分散させるステップと、
ＩＩ、ステップＩで最終的に得られた混合溶液に硫黄源を加えて、均一に混合および分散させた後、１００～３００℃で０．５～２４時間反応させるステップと、
ＩＩＩ、ステップＩＩの溶媒熱反応によって得られた生成物を分離し、洗浄および乾燥するステップと、
ＩＶ、ステップＩＩＩで得られた生成物と金源を０～２００℃で１０～７２時間反応させて、近赤外線銀金硫黄蛍光量子ドットを得るステップと、を含む。
【0045】
本出願で調製された最終生成物である合金化蛍光量子ドットは、サイズ分布が均一であり、その蛍光発光ピーク波長が５００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍにあり、非常に高い絶対蛍光量子効率（８５％を超える）を有すると同時に、有毒な重金属元素を含まない。そして、最終生成物の収率が高く、調製プロセスは反応規模を容易に拡大することができる。
【0046】
本出願の技術的解決策の別の側面として、前記方法によって調製された合金化蛍光量子ドットに関し、その形態サイズが均一で、絶対量子収率が高く、有毒な重金属元素を含まないため、生物学的画像化、生物医学または近赤外線デバイス分野などにおいて重要な応用見通しを持っている。
【0047】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットは、好ましくはＡｇＡｕＳｅ、ＡｇＡｕＳ、ＡｇＡｕＴｅ、ＣｕＡｇＳ、ＣｕＡｇＳｅ、ＡｇＩｎＴｅ２などのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0048】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットは、ドープされた合金化蛍光量子ドットを含み、例えば、好ましくはマンガンドープされたセレン化銀蛍光量子ドット、ニッケルドープされたテルル化銀蛍光量子ドット、インジウムドープされた硫化銀蛍光量子ドット、コバルトドープされた硫化銀蛍光量子ドットなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0049】
さらに、前記合金化蛍光量子ドットはコアシェル構造を有し、例えば、前記合金化蛍光量子ドットは好ましくはＡｇ２Ｓ＠ＺｎＳ、Ａｇ２Ｔｅ＠Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｔｅ＠Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｔｅ、Ａｇ２Ｓ＠Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｓ＠Ａｇ２Ｔｅ、Ａｇ２Ｓｅ＠ＺｎＳ、Ａｇ２Ｓｅ＠ＺｎＳｅ、Ａｇ２Ｓ＠ＭｎＳなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0050】
本出願の実施例の別の側面は、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法をさらに提供し、この方法は、
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させて、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させて、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含む。
【0051】
いくつかの実施形態では、前記調製方法は、主に、銀源とセレン源を弱極性溶媒に均一に混合して溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドットを得、上記のセレン化銀量子ドットと金源を混合し、室温で陽イオン交換反応させて、高量子効率の近赤外線銀金セレン量子ドットを得、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍであることを含む。
【0052】
いくつかの好ましい実施形態では、前記高量子効率の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法は、具体的に、
銀源と弱極性溶媒を均一に混合しセレン源を加えて溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
前記セレン化銀前駆体と金源を０～２００℃で混合し反応させ、銀金セレン蛍光量子ドットを得、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍで、絶対蛍光量子収率が９０％を超えるステップを含む。
銀源と弱極性溶媒を均一に混合しセレン源を加えて溶媒熱反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
前記セレン化銀前駆体と金源を０～２００℃で混合し反応させ、銀金セレン蛍光量子ドットを得、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍで、絶対蛍光量子収率が９０％を超えるステップを含む。
【0053】
いくつかの実施形態では、前記調製方法は、まず銀源と弱極性溶媒を均一に混合し、次にセレン源を加え、前記第３の均一混合反応体系を形成するステップをさらに含む。
【0054】
いくつかの実施形態では、前記調製方法は具体的に、前記第３の均一混合反応体系を１００～３００℃で０．５～２４時間溶媒熱反応させ、前記セレン化銀量子ドット前駆体を得るステップを含む。
【0055】
いくつかの実施形態では、前記銀源とセレン源の質量比は１～１０：１～１０である。つまり、前記調製方法は、質量比１～１０：１～１０の銀源とセレン源溶を弱極性溶媒に溶解するステップを含む。
【0056】
本出願によって提供されるセレン化銀前駆体の調製プロセスは溶媒熱反応であり、ステップが簡単で、実験条件を制御しやすく、使用される試薬を簡単に入手でき、最終生成物の収率が高く、大規模生産に適している。
【0057】
いくつかの実施形態では、前記調製方法は、セレン化銀量子ドット前駆体、金源と弱極性溶媒を均一に混合し、前記第４の均一混合反応体系を形成するステップを含む。
【0058】
いくつかの実施形態では、前記セレン化銀量子ドット前駆体と金源の質量比は１～１０：１～１０である。つまり、前記調製方法は、質量比１～１０：１～１０のセレン化銀量子ドット前駆体と金源を弱極性溶媒に溶解するステップを含む。
【0059】
いくつかの実施形態では、前記銀塩は塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀などのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0060】
いくつかの実施形態では、前記セレン源は二酸化セレン、セレン粉末、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0061】
いくつかの実施形態では、前記弱極性溶媒はオレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールなどのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0062】
いくつかの実施形態では、前記金源はクロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、金ナノロッド、金粒子などのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0063】
前記銀塩、セレン源、弱極性溶媒と金源などは上記のものから選択できるが、それらに限定されない。
【0064】
さらに、典型的な実施例では、前記調製方法は、まず硝酸銀をオレイルアミンに溶解し、セレン源を加え、１００～３００℃で１～６時間反応させた後、洗浄して、標的生成物であるセレン化銀量子ドット前駆体を得るステップを含む。
【0065】
さらに、前記銀塩とセレン源の質量比は０．１～１ｇ：０．１～１ｇである。
【0066】
いくつかのより好ましい実施形態では、前記調製方法は、質量０．１～１ｇの銀塩を弱極性溶媒に溶解するステップを含み得る。
【0067】
さらに、前記調製方法は具体的に、前記セレン化銀前駆体と金源を混合し、１００～２００℃で反応させて、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得るステップを含む。
【0068】
さらに、前記調製方法は、反応が完了した後、得られた銀金セレン蛍光量子ドットを洗浄するステップをさらに含む。
【0069】
その中で、より具体的な実施形態の１つとして、前記調製方法は、
Ｉ、銀塩と弱極性溶媒を混合した後超音波で均一に分散させるステップと、
ＩＩ、ステップＩで最終的に得られた混合溶液にセレン源を加え均一に混合および分散させた後、１００～３００℃で０．５～２４時間反応させるステップと、
ＩＩＩ、ステップＩＩの溶媒熱反応によって得られた生成物を分離し、洗浄および乾燥するステップと、
ＩＶ、ステップＩＩＩで得られた生成物と金源を０～２００℃で１０～７２時間反応させて、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得るステップと、を含む。
Ｉ、銀塩と弱極性溶媒を混合した後超音波で均一に分散させるステップと、
ＩＩ、ステップＩで最終的に得られた混合溶液にセレン源を加え均一に混合および分散させた後、１００～３００℃で０．５～２４時間反応させるステップと、
ＩＩＩ、ステップＩＩの溶媒熱反応によって得られた生成物を分離し、洗浄および乾燥するステップと、
ＩＶ、ステップＩＩＩで得られた生成物と金源を０～２００℃で１０～７２時間反応させて、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得るステップと、を含む。
【0070】
本出願は、まず簡単な高温ソルボサーマル法によってセレン化銀量子ドットを調製し、次に陽イオン交換法によって銀金セレン量子ドットを得、その合成プロセスステップは簡単で、実験条件を制御しやすく、使用される試薬を簡単に入手でき、最終生成物の収率が高く、大規模生産に適している。
【0071】
本出願で調製された最終生成物である近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットは、サイズ分布が均一で、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍにあり、非常に高い絶対蛍光量子効率（９０％を超える）を有すると同時に、有毒な重金属元素を含まない。最終生成物の収率が高く、調製プロセスは反応規模を容易に拡大することができる。
【0072】
さらに、本出願の調製プロセスは、他の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製プロセスにも適用され得、収率が高く、反応規模を容易に拡大することができる。
【0073】
本出願の技術的解決策の別の側面は、前記方法によって調製された近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットに関する。
【0074】
さらに、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの直径は２～２０ｎｍである。
【0075】
さらに、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍであり、絶対蛍光量子収率が９０％を超える同時に、有毒な重金属元素を含まない。
【0076】
本出願の技術的解決策の別の側面として、本出願は、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットをさらに提供し、その形態サイズが均一であり、絶対量子収率が高く、有毒な重金属元素を含まないため、生物学的画像化、生物医学または近赤外線デバイス分野などにおいて重要な応用見通しを持っている。
【0077】
本出願の実施例の別の側面は、前記の任合金化蛍光量子ドットまたは近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの生物学的画像化、生物医学または近赤外線デバイス等分野中の用途に関する。
【0078】
さらに、前記近赤外線デバイスは可以是近赤外線発光ダイオード、太陽電池、光検出器、レーザー等、これらに限定されない。
【0079】
以上のように、上記の技術的解決策により、本出願はまず簡単な高温ソルボサーマル法によって銀系量子ドットを調製し、次にイオン交換法によって合金化量子ドットを得、その合成プロセスは簡単で制御しやすく、収率が高く、大規模に調製可能であり、蛍光発光が可視光から近赤外線までにあり調整可能であり、優れた光安定性を有すると同時に、有毒な重金属元素を含まないため、生物学的画像化、近赤外線デバイスなどの分野で幅広い用途の見通しを持っている。
【0080】
本出願の目的、技術的解決策および利点をより明確にするために、以下、いくつかの好ましい実施例と併せて本出願の技術的解決策をさらに具体的に説明するが、本出願は下記の実施例に限定されず、当業者は本出願の主な指導思想の下で加えた非本質的な改善および調整は、依然として本出願の保護範囲に含まれる。特に明記しない限り、下記の実施例で使用される様々な試薬は当業者に周知であり、市場購入などを通じて入手することができる。下記の実施例で提示しない具体的な条件の実験方法は通常、従来の通常条件または製造業者の推奨条件下で行われる。
【0081】
（実施例１）
０．０６ｇの硝酸銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６の硫黄粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇのクロロ金酸を加え、１００℃で４８時間反応させ、銀金硫黄蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの硝酸銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６の硫黄粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇのクロロ金酸を加え、１００℃で４８時間反応させ、銀金硫黄蛍光量子ドットを得る。
【0082】
図１から分かるように、本実施例で得られた近赤外線銀金硫黄蛍光量子ドット生成物の形態サイズは均一であり、サイズが約４．５ｎｍである。
【0083】
上記銀金硫黄量子ドットをクロロホルムに分散させる。図２に示すように、可視-近赤外線吸収分光計を使用してその吸収スペクトルを測定したとこり、量子ドットが可視から近赤外線の領域まで強い吸収を示す。さらに近赤外線蛍光分光計を使用してその発光スペクトルおよび絶対蛍光量子収率を測定する。図３から分かるように、この銀金硫黄蛍光量子ドットの発光が８００～１１００ｎｍにあり、図４から分かるようにその絶対量子効率が８５．１５％である。
【0084】
（実施例２）
０．０６ｇの酢酸銀を２０ｍＬオレイン酸に溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６の硫黄粉末を加え、２５０℃で０．５時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．６ｇ塩化第一銅を加え、２００℃で１０時間反応させ、銀銅硫蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの酢酸銀を２０ｍＬオレイン酸に溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６の硫黄粉末を加え、２５０℃で０．５時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．６ｇ塩化第一銅を加え、２００℃で１０時間反応させ、銀銅硫蛍光量子ドットを得る。
【0085】
（実施例３）
０．６ｇの硝酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６ｇ テルル粉末を加え、１５０℃で５時間反応させ、テルル化銀前駆体を得、そして０．６ｇセレン粉末を加え、１００℃で２４時間反応させ、銀セレンテルル蛍光量子ドットを得る。
０．６ｇの硝酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６ｇ テルル粉末を加え、１５０℃で５時間反応させ、テルル化銀前駆体を得、そして０．６ｇセレン粉末を加え、１００℃で２４時間反応させ、銀セレンテルル蛍光量子ドットを得る。
【0086】
（実施例４）
０．０６ｇのトリフルオロ酢酸銀を２０ｍＬのドデシルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、１８０℃で１０時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇのクロロ白金酸を加え、０℃で７２時間反応させ、銀白金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇのトリフルオロ酢酸銀を２０ｍＬのドデシルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、１８０℃で１０時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇのクロロ白金酸を加え、０℃で７２時間反応させ、銀白金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0087】
（実施例５）
０．０６ｇの塩化銀を２０ｍＬのオクタンチオに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６ｇの硫黄粉末を加え、２００℃で１２時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化第一鉄を加え、０℃で７２時間反応させ、銀鉄セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの塩化銀を２０ｍＬのオクタンチオに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６ｇの硫黄粉末を加え、２００℃で１２時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化第一鉄を加え、０℃で７２時間反応させ、銀鉄セレン蛍光量子ドットを得る。
【0088】
（実施例６）
０．６ｇの硫化銀を２０ｍＬのヘキサデシルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化パラジウムを加え、０℃で７２時間反応させ、パラジウム銀セレン蛍光量子ドットを得る。
０．６ｇの硫化銀を２０ｍＬのヘキサデシルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化パラジウムを加え、０℃で７２時間反応させ、パラジウム銀セレン蛍光量子ドットを得る。
【0089】
（実施例７）
０．０６ｇのヨウ化銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化マンガンを加え、０℃で７２時間反応させ、マンガンドープされたセレン化銀蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇのヨウ化銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化マンガンを加え、０℃で７２時間反応させ、マンガンドープされたセレン化銀蛍光量子ドットを得る。
【0090】
（実施例８）
０．０６ｇの酢酸銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、３００℃で０．５時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの硫黄粉末を加え、１００℃で７２時間反応させ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｓ蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの酢酸銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、３００℃で０．５時間反応させ、セレン化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの硫黄粉末を加え、１００℃で７２時間反応させ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｓ蛍光量子ドットを得る。
【0091】
（実施例９）
０．６ｇの硫酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのテルル粉末を加え、１５０℃で１時間反応させ、テルル化銀前駆体を得、そして０．６ｇの硫黄粉末と０．０６ｇの酢酸亜鉛を加え、２６０℃で０．４時間反応させ、Ａｇ２Ｔｅ＠ＺｎＳ蛍光量子ドットを得る。
０．６ｇの硫酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのテルル粉末を加え、１５０℃で１時間反応させ、テルル化銀前駆体を得、そして０．６ｇの硫黄粉末と０．０６ｇの酢酸亜鉛を加え、２６０℃で０．４時間反応させ、Ａｇ２Ｔｅ＠ＺｎＳ蛍光量子ドットを得る。
【0092】
（実施例１０）
０．５ｇのジエチルジチオカルバミン酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのテルル粉末を加え、２００℃で１時間反応させ、テルル化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの酢酸ニッケルを加え、１５０℃で２時間反応させ、ニッケルドープされたテルル化銀蛍光量子ドットを得る。
０．５ｇのジエチルジチオカルバミン酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのテルル粉末を加え、２００℃で１時間反応させ、テルル化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの酢酸ニッケルを加え、１５０℃で２時間反応させ、ニッケルドープされたテルル化銀蛍光量子ドットを得る。
【0093】
（実施例１１）
０．０４ｇの酢酸銀を２０ｍＬのドデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇの硫黄粉末を加え、２００℃で１時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの酢酸インジウムを加え、１５０℃で２時間反応させ、インジウムドープされた硫化銀蛍光量子ドットを得る。
０．０４ｇの酢酸銀を２０ｍＬのドデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇの硫黄粉末を加え、２００℃で１時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの酢酸インジウムを加え、１５０℃で２時間反応させ、インジウムドープされた硫化銀蛍光量子ドットを得る。
【0094】
（実施例１２）
０．０６ｇの炭酸銀を２０ｍＬのドデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６の硫黄粉末を加え、１００℃で２４時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化コバルトを加え、１００℃で４８時間反応させ、コバルトドープされた硫化銀蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの炭酸銀を２０ｍＬのドデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６の硫黄粉末を加え、１００℃で２４時間反応させ、硫化銀前駆体を得、そして０．０６ｇの塩化コバルトを加え、１００℃で４８時間反応させ、コバルトドープされた硫化銀蛍光量子ドットを得る。
【0095】
さらに、本願の発明者は前記の他の原料およびその他のプロセス条件などを用いて実施例１～１２中の様々な原料および対応のプロセス条件を置換して対応の実験を行い、得られた合金化蛍光量子ドットの形態、性能なども理想的であり、実施例１～１２の製品と基本的に同じである。
【0096】
（実施例１３）
０．０６ｇの硝酸銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．６ｇ）を得、そして０．０６ｇのクロロ金酸を加え、１００℃で４８時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの硝酸銀を２０ｍＬのオレイルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で５時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．６ｇ）を得、そして０．０６ｇのクロロ金酸を加え、１００℃で４８時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0097】
図５ａ～図５ｂから分かるように、本実施例で得られた近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの生成物の形態サイズは均一であり、サイズが約４．８ｎｍであり、図５ａは近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの透過電子顕微鏡写真であり、図５ｂは高分解能透過電子顕微鏡写真である。図６および図７を参照すると、粉末Ｘ線回折およびエネルギー分散Ｘ線スペクトル図から分かるように、このナノ粒子材料は銀金セレン化合物である。
【0098】
上記銀金セレン量子ドットをクロロホルムに分散させる。近赤外線蛍光分光計を使用してその発光スペクトルと絶対蛍光量子収率を測定する。図８ａ～図８ｂから分かるように、この銀金セレン蛍光量子ドットの発光が８００～１２００ｎｍにあり、絶対量子効率が９０．３％である。
【0099】
（実施例１４）
０．０６ｇの炭酸銀を２０ｍＬのオクタンチオに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．８ｇの二酸化セレンを加え、２５０℃で２時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０５ｇ）を得、そして０．５ｇの硝酸金を加え、２００℃で１０時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの炭酸銀を２０ｍＬのオクタンチオに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．８ｇの二酸化セレンを加え、２５０℃で２時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０５ｇ）を得、そして０．５ｇの硝酸金を加え、２００℃で１０時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0100】
（実施例１５）
０．６ｇの臭化銀を２０ｍＬのオレイン酸に溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６ｇのセレン酸ナトリウムを加え、２００℃で１時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．１ｇ）を得、そして０．１ｇのクロロ金酸ナトリウムを加え、１００℃で４８時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．６ｇの臭化銀を２０ｍＬのオレイン酸に溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．６ｇのセレン酸ナトリウムを加え、２００℃で１時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．１ｇ）を得、そして０．１ｇのクロロ金酸ナトリウムを加え、１００℃で４８時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0101】
（実施例１６）
０．０６ｇの塩化銀を２０ｍＬのドデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン化ナトリウムを加え、１００℃で５時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０６ｇ）を得、そして０．０６ｇの塩化金を加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇの塩化銀を２０ｍＬのドデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン化ナトリウムを加え、１００℃で５時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０６ｇ）を得、そして０．０６ｇの塩化金を加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0102】
（実施例１７）
０．０６ｇのヨウ化銀を２０ｇオクタデシルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのジフェニルジセレニドを加え、２００℃で２４時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０３ｇ）を得、そして０．０５ｇの水酸化金を加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇのヨウ化銀を２０ｇオクタデシルアミンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのジフェニルジセレニドを加え、２００℃で２４時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０３ｇ）を得、そして０．０５ｇの水酸化金を加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0103】
（実施例１８）
０．０６ｇのジエチルジチオカルバミン酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、３００℃で０．５時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０６ｇ）を得、そして０．０６ｇの酸化金を加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇのジエチルジチオカルバミン酸銀を２０ｍＬのオクタデカンチオールに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、３００℃で０．５時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０６ｇ）を得、そして０．０６ｇの酸化金を加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0104】
（実施例１９）
０．０６ｇのトリフルオロ酢酸銀を２０ｍＬのオクタデセンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で２４時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０６ｇ）を得、そして０．０６ｇの金ナノロッドを加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
０．０６ｇのトリフルオロ酢酸銀を２０ｍＬのオクタデセンに溶解し、超音波で均一に分散し、次に０．０６ｇのセレン粉末を加え、２００℃で２４時間反応させ、セレン化銀量子ドット前駆体（０．０６ｇ）を得、そして０．０６ｇの金ナノロッドを加え、０℃で７２時間反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを得る。
【0105】
さらに、本願の発明者は上記の他の原料およびその他のプロセス条件などを用いて実施例１３～１９中の様々な原料および対応のプロセス条件を置換して対応の実験を行い、得られた近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの形態、性能なども理想的であり、実施例１３～１９の製品と基本的に同じである。
【0106】
以上のように、本出願はまず簡単な高温ソルボサーマル法によって銀系量子ドットを調製し、次にイオン交換法によって合金化量子ドットを得、その合成プロセスは簡単で制御しやすく、収率が高く、大規模に調製可能であり、蛍光発光が可視光から近赤外線までにあり調整可能であり、優れた光安定性を有すると同時に、有毒な重金属元素を含まないため、生物学的画像化、近赤外線デバイスなどの分野で幅広い用途の見通しを持っている。
【0107】
以上の実施例を使用して本出願の技術的解決策を詳細に説明したが、上記は本出願の具体的な実施例に過ぎず、本出願を制限するものではなく、本出願の原則範囲内に加えられた修正、補充や同等置換などは、すべて本出願の保護範囲に含まれるべきである。
【0108】
例示的な実施例を参照して本出願を説明したが、当業者は本出願の精神および範囲から逸脱しない限り、他の変更、省略および／または追加を加え、実質的等価物を前記実施例の要素を置換することができることは明らかである。なお、本出願の範囲から逸脱することなく、特定の場合または材料を本出願の教示に適合させるために、様々な修正を加えることができる。したがって、本明細書では、本出願を、出願を実施するために開示された特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、本出願は、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を含むことを意図している。さらに、特に明記しない限り、第１、第２などの用語の使用は、順序や重要性を示すものではなく、第１、第２などの用語を使用して、ある要素を別の要素と区別するためである。
【0109】
（付記）
（付記１）
銀源、陰イオン源、弱極性溶媒を含む第１の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、銀系量子ドット前駆体を調製するステップと、
銀系量子ドット前駆体、陰イオン源および／または金属陽イオン源を含む第２の均一混合反応体系を０～２６０℃で０．４～７２時間イオン交換反応させて、合金化蛍光量子ドットを取得するステップと、を含むことを特徴とする合金化蛍光量子ドットの調製方法。
（付記１）
銀源、陰イオン源、弱極性溶媒を含む第１の均一混合反応体系を溶媒熱反応させ、銀系量子ドット前駆体を調製するステップと、
銀系量子ドット前駆体、陰イオン源および／または金属陽イオン源を含む第２の均一混合反応体系を０～２６０℃で０．４～７２時間イオン交換反応させて、合金化蛍光量子ドットを取得するステップと、を含むことを特徴とする合金化蛍光量子ドットの調製方法。
【0110】
（付記２）
前記銀源は銀塩を含み、前記銀塩は、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、酢酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記銀源は銀塩を含み、前記銀塩は、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、酢酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0111】
（付記３）
前記陰イオン源は硫黄源、セレン源およびテルル源のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記硫黄源は硫黄、チオ硫酸ナトリウム、硫化ナトリウム、チオ尿素のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記セレン源は二酸化セレン、セレン、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記テルル源はテルル、テルル酸ナトリウム、水素化テルルナトリウムのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記陰イオン源は硫黄源、セレン源およびテルル源のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記硫黄源は硫黄、チオ硫酸ナトリウム、硫化ナトリウム、チオ尿素のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記セレン源は二酸化セレン、セレン、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記テルル源はテルル、テルル酸ナトリウム、水素化テルルナトリウムのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0112】
（付記４）
前記弱極性溶媒は、オレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記弱極性溶媒は、オレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0113】
（付記５）
前記銀源と陰イオン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記銀源と陰イオン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0114】
（付記６）
前記溶媒熱反応の温度は１００～３００℃であり、時間は０．５～２４時間である、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記溶媒熱反応の温度は１００～３００℃であり、時間は０．５～２４時間である、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0115】
（付記７）
前記銀系量子ドット前駆体は、Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｔｅのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、および／または、前記銀系量子ドット前駆体と金属陽イオン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記銀系量子ドット前駆体は、Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｔｅのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、および／または、前記銀系量子ドット前駆体と金属陽イオン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0116】
（付記８）
前記金属陽イオン源に含まれる金属元素は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｎのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記金属陽イオン源は塩化第二鉄、塩化第一鉄、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硝酸鉄、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸銅、酢酸銅、硝酸銅、塩化第二銅、塩化第一銅、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、クロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、酢酸パラジウム、硝酸パラジウム、塩化パラジウム、クロロ白金酸、クロロ白金酸ナトリウム、クロロ白金酸カリウム、酢酸インジウム、塩化インジウムのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
前記金属陽イオン源に含まれる金属元素は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｎのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、好ましくは、前記金属陽イオン源は塩化第二鉄、塩化第一鉄、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硝酸鉄、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸銅、酢酸銅、硝酸銅、塩化第二銅、塩化第一銅、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、クロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、酢酸パラジウム、硝酸パラジウム、塩化パラジウム、クロロ白金酸、クロロ白金酸ナトリウム、クロロ白金酸カリウム、酢酸インジウム、塩化インジウムのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１に記載の調製方法。
【0117】
（付記９）
付記１～８のいずれか１項に記載の調整方法によって調製された合金化蛍光量子ドットであって、
蛍光発光ピーク波長が５００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍにあり、前記合金化蛍光量子ドットの絶対量子効率が８５％を超え、好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはＡｇＡｕＳｅ、ＡｇＡｕＳ、ＡｇＡｕＴｅ、ＣｕＡｇＳ、ＣｕＡｇＳｅ、ＡｇＩｎＴｅ２のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはドープされた合金化蛍光量子ドットを含み、好ましくはマンガンドープされたセレン化銀蛍光量子ドット、ニッケルドープされたテルル化銀蛍光量子ドット、インジウムドープされた硫化銀蛍光量子ドット、コバルトドープされた硫化銀蛍光量子ドットのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはコアシェル構造を有し、特に好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはＡｇ２Ｓ＠ＺｎＳ、Ａｇ２Ｔｅ＠Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｔｅ＠Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｔｅ、Ａｇ２Ｓ＠Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｓ＠Ａｇ２Ｔｅ、Ａｇ２Ｓｅ＠ＺｎＳ、Ａｇ２Ｓｅ＠ＺｎＳｅ、Ａｇ２Ｓ＠ＭｎＳのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、合金化蛍光量子ドット。
付記１～８のいずれか１項に記載の調整方法によって調製された合金化蛍光量子ドットであって、
蛍光発光ピーク波長が５００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍにあり、前記合金化蛍光量子ドットの絶対量子効率が８５％を超え、好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはＡｇＡｕＳｅ、ＡｇＡｕＳ、ＡｇＡｕＴｅ、ＣｕＡｇＳ、ＣｕＡｇＳｅ、ＡｇＩｎＴｅ２のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはドープされた合金化蛍光量子ドットを含み、好ましくはマンガンドープされたセレン化銀蛍光量子ドット、ニッケルドープされたテルル化銀蛍光量子ドット、インジウムドープされた硫化銀蛍光量子ドット、コバルトドープされた硫化銀蛍光量子ドットのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはコアシェル構造を有し、特に好ましくは、前記合金化蛍光量子ドットはＡｇ２Ｓ＠ＺｎＳ、Ａｇ２Ｔｅ＠Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｔｅ＠Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ＠Ａｇ２Ｔｅ、Ａｇ２Ｓ＠Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｓ＠Ａｇ２Ｔｅ、Ａｇ２Ｓｅ＠ＺｎＳ、Ａｇ２Ｓｅ＠ＺｎＳｅ、Ａｇ２Ｓ＠ＭｎＳのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、合金化蛍光量子ドット。
【0118】
（付記１０）
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させて、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含むことを特徴とする近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法。
銀源、セレン源、弱極性溶媒を含む第３の均一混合反応体系を溶媒熱反応させて、セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップと、
セレン化銀量子ドット前駆体、金源を含む第４の均一混合反応体系を０～２００℃で１０～７２時間陽イオン交換反応させ、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットを取得するステップと、を含むことを特徴とする近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの調製方法。
【0119】
（付記１１）
まず銀源と弱極性溶媒を均一に混合し、次にセレン源を加えて、前記第３の均一混合反応体系を形成し、前記第３の均一混合反応体系を１００～３００℃で０．５～２４時間、好ましくは１～６時間溶媒熱反応させて、前記セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップを含み、
かつ／または、前記銀源とセレン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１０に記載の調製方法。
まず銀源と弱極性溶媒を均一に混合し、次にセレン源を加えて、前記第３の均一混合反応体系を形成し、前記第３の均一混合反応体系を１００～３００℃で０．５～２４時間、好ましくは１～６時間溶媒熱反応させて、前記セレン化銀量子ドット前駆体を調製するステップを含み、
かつ／または、前記銀源とセレン源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１０に記載の調製方法。
【0120】
（付記１２）
セレン化銀量子ドット前駆体、金源と弱極性溶媒を均一に混合して、前記第４の均一混合反応体系を形成するステップを含み、
かつ／または、前記セレン化銀量子ドット前駆体と金源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１０に記載の調製方法。
セレン化銀量子ドット前駆体、金源と弱極性溶媒を均一に混合して、前記第４の均一混合反応体系を形成するステップを含み、
かつ／または、前記セレン化銀量子ドット前駆体と金源の質量比は１～１０：１～１０である、ことを特徴とする付記１０に記載の調製方法。
【0121】
（付記１３）
前記銀塩は塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記セレン源は二酸化セレン、セレン粉末、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記弱極性溶媒はオレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記金源はクロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、金ナノロッド、金粒子のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１０に記載の調製方法。
前記銀塩は塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、硫酸銀、硝酸銀、炭酸銀、硫化銀、トリフルオロ酢酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記セレン源は二酸化セレン、セレン粉末、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、セレン化ナトリウム、ジフェニルジセレニドのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記弱極性溶媒はオレイルアミン、オレイン酸、オクタデセン、オクタデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ドデカンチオール、オクタンチオ、オクタデカンチオールのいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含み、
かつ／または、前記金源はクロロ金酸ナトリウム、クロロ金酸、硝酸金、塩化金、水酸化金、酸化金、金ナノロッド、金粒子のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを含む、ことを特徴とする付記１０に記載の調製方法。
【0122】
（付記１４）
付記１０～１３のいずれか１つに記載の方法によって調製された近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットであって、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの直径は２～２０ｎｍであり、サイズ分布が均一であり、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍであり、絶対蛍光量子収率が９０％を超える、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドット。
付記１０～１３のいずれか１つに記載の方法によって調製された近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットであって、前記近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの直径は２～２０ｎｍであり、サイズ分布が均一であり、その蛍光発光ピーク波長が８００～１７００ｎｍ、好ましくは８００～１３５０ｎｍであり、絶対蛍光量子収率が９０％を超える、近赤外線銀金セレン蛍光量子ドット。
【0123】
（付記１５）
生物学的画像化、生物医学または近赤外線デバイス分野における付記９に記載の合金化蛍光量子ドットまたは付記１４に記載の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの用途であって、好ましくは、前記近赤外線デバイスは近赤外線発光ダイオード、太陽電池、光検出器またはレーザーを含む、合金化蛍光量子ドットまたは近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの用途。
生物学的画像化、生物医学または近赤外線デバイス分野における付記９に記載の合金化蛍光量子ドットまたは付記１４に記載の近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの用途であって、好ましくは、前記近赤外線デバイスは近赤外線発光ダイオード、太陽電池、光検出器またはレーザーを含む、合金化蛍光量子ドットまたは近赤外線銀金セレン蛍光量子ドットの用途。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6】
【図7】
【図8a】
【図8b】
