CN107949542B

CN107949542B - 金属氧化物纳米晶体的制造方法、多元素氧化物纳米晶体的制造方法和金属氧化物纳米晶体

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Publication number: CN107949542B
Application number: CN201680051975.4A
Authority: CN
Inventors: 汤玛斯·E·诺维特; 大川侑久; 猪狩匡人; 大卫·M·史酷特
Original assignee: Shoei Chemical Inc
Current assignee: Shoei Chemical Inc
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: EP3530625A3; WO2017014314A1; KR20180033207A; WO2017014313A1; TW201714820A; US20190032241A1; TW201708633A; KR102525768B1; CN107949539A; TWI707994B; KR102498433B1; EP3326976A4; CN107949539B; EP3326976A1; US10640882B2; CN107949542A; US10745822B2; US20180371638A1; JP6746102B2; KR20180035213A

Abstract

本发明的实施方式涉及的金属氧化物纳米晶体的制造方法包括：使包含溶解在非极性溶剂中的一种以上的纳米晶体前体的一种或多种纳米晶体前体溶液连续流入连续流路中，将分段化气体送入上述连续流路中，形成分段化反应流，使上述分段化反应流流入热处理装置中，在上述热处理装置中对上述分段化反应流进行加热，由此形成生成物流，从上述生成物流中收集金属氧化物纳米晶体。

Description

金属氧化物纳米晶体的制造方法、多元素氧化物纳米晶体的制造方法和金属氧化物纳米晶体

技术领域

本发明涉及金属氧化物纳米晶体的制造方法、多元素氧化物纳米晶体的制造方法和金属氧化物纳米晶体。

背景技术

特别是在分类中可包括纳米晶体、纳米微晶、纳米晶体材料、量子点和量子点材料的纳米粒子被制造和使用而用于广泛的用途。通过制造同样尺寸的均匀纳米粒子，保证下游用途中的可靠性高且可预测的使用所需要的一致性。与纳米粒子表面键合的配位性配体可以赋予纳米粒子广泛的特性。

纳米粒子的特性高度依赖于粒子的尺寸和组成。例如，纳米晶体是至少一个尺度小于100纳米(nm)的晶体粒子，与非晶质、非晶体的固体相对照，可以包含单晶或多晶的材料。基于它们的尺寸、结构和组成，纳米晶体可以具有独特的光学特性。

一部分种类的纳米晶体具有电致变色特性。电致变色纳米晶体可响应粒子电荷(氧化或还原)的变化而可逆地变化光学特性。通过向纳米晶体赋予电化学电势，纳米晶体的吸收和透射特性发生变化。取决于纳米晶体的光谱品质，有时因该过程而产生可见的颜色变化。

通过智能窗而得到使节能和提高隐私两者成为可能的电致变色纳米晶体的用途。可以在窗上涂覆在预置偏压和充电状态下透明的纳米晶体材料。但是，当纳米晶体带电并达到某一偏压时，可以阻挡光。某些电致变色纳米晶体对于特定的波长(例如UV、可见、近IR)具有光谱特异性。但是，虽然某些电致变色纳米晶体可以在某一偏压下阻挡可见光，但在其它偏压下对于可见光是透明的而阻挡近IR光。通过在玻璃基材上选择性地层叠纳米晶体，通过选择性地形成(任意选择包括光学透明的导电性氧化物纳米晶体的)纳米晶体层，智能窗的透射性可以基于一天中的时间和/或一年中的时间而优化，可以对于能量效率和/或隐私进一步优化。

作为制造纳米晶体的方法，例如已知有专利文献1～10和非专利文献1～3中记载的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7,531,149号说明书

专利文献2：美国专利8,133,441号说明书

专利文献3：美国专利8,211,388号说明书

专利文献4：美国专利申请公开第2010/0269634号说明书

专利文献5：美国专利申请公开第2010/0251856号说明书

专利文献6：美国专利申请公开第2009/0258076号说明书

专利文献7：美国专利申请公开第2009/0269269号说明书

专利文献8：国际公开第2009/092684号

专利文献9：美国专利申请公开第2013/0089739号说明书

专利文献10：美国专利申请公开第2015/0059236号说明书

非专利文献

非专利文献1：Testino，A.et al.，“Continuous Polyol Synthesis of Metaland Metal Oxide Nanoparticles Using a Segmented Flow Tubular Reactor(SFTR)”Molecules 2015,20,pp.10566-10581

非专利文献2：Ragappa,D.et al.,“Synthesis,characterization and organicmodification of copper manganese oxide nanocrystals under supercriticalwater.”Journal of Supercritical Fluids 2008,44，pp.441-445。

非专利文献3：Choi，C.H.et al.,“Aqueous Synthesis of Tailored ZnONanocrystals，Nanocrystal Asemblies，and Nanostructured Films by Physical MeansEnabled by a Continuous Flow Microreactor”，Crystal Growth&Design 2014,14(9),pp.4759-4767

发明内容

发明所要解决的问题

智能窗用的理想纳米晶体遍及电化学结构具有迅速的偏压切换时间、高着色效率和高稳定性。为了促进所需性能的保证，期望纳米晶体具有高且均匀的品质。由于电致变色纳米晶体的偏压、由此功能依赖于晶体的尺寸、结构和均匀性，因此可期望在一次制备中和跨越多批次的两者中得到具有均匀的尺寸分散、结构和光学品质的纳米晶体的这样的纳米晶体的制造方法。特别是，纳米晶体的形状对纳米晶体的近IR光谱具有很大的影响。此外，金属氧化物纳米晶体的表面等离波子共振(SPR)依赖于用于导入自由电子集团的向晶格中的掺杂。因此，纳米晶体的均匀性成为SPR的光谱调谐范围的限制因素。

特别是，由于在原子水平上混合可能无法变均匀，因此在大规模的纳米晶体的制造中，关于均匀性和尺寸分散的维持存在问题。由于因反应容器与反应溶液之间的界面引起的摩擦和阻力，有时减少某些反应物对于其它反应物的混合，得到具有宽范围尺寸的晶体。

此外，在许多商业用智能窗用途中，电致变色纳米晶体通过溅射或蒸镀等昂贵的物理蒸镀工艺在玻璃基材上层叠为薄膜。与此对照，水溶性电致变色纳米晶体可以通过湿压或其它印刷方法涂布于玻璃基板。虽然已开发了减轻凝集和非晶质材料的形成的湿式化学制备方法，但通常伴随在含有开始键合于所得到的纳米晶体表面的亲脂性配体的烃溶剂中的合成。

为了使用这样的制备方法得到水溶性电致变色纳米晶体，可以将亲脂性配体交换为亲水性配体。但是，这在能量方面可能成为不利的反应。分批法即使为了得到不太高的收率也需要相当长的时间。虽然可以使用表面活性剂以形成水溶液和非水溶液的乳液，但这无法保证原子水平的均匀性。

除了电致变色纳米晶体，在纳米粒子研究的许多其它领域中，有效的配体交换也成为问题。与纳米粒子表面键合的配位性配体可赋予纳米粒子多种多样的特性。但是，功能性配体向纳米晶体的附着可产生问题。例如，某些种类的纳米晶体材料可以与其配体牢固键合，因此在配体交换中可能产生不良情况。

因此，本发明的目的在于提供粒子尺寸均匀且分布小的纳米晶体材料及其制造方法。另外，本发明的另一个目的在于提供一种制造与任意的功能性配体键合的上述纳米晶体材料的方法。

用于解决问题的手段

本发明的一个实施方式涉及的金属氧化物纳米晶体的制造方法采用以下构成。

(1)金属氧化物纳米晶体的制造方法，其包括：

使包含溶解在非极性溶剂中的一种以上的纳米晶体前体的一种或多种纳米晶体前体溶液连续流入连续流路中，

将分段化气体送至上述连续流路中，形成分段化反应流，

使上述分段化反应流流入热处理装置中，

在上述热处理装置中，对上述分段化反应流进行加热，由此形成生成物流，

从上述生成物流中收集金属氧化物纳米晶体。

(2)上述(1)所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其还包括：通过将一种以上的金属盐与上述非极性溶剂及对于上述非极性溶剂为可溶性的第一配位性配体混合来制备上述纳米晶体前体溶液。

(3)上述(2)所述的金属氧化物纳米晶的制造方法，其中，一种以上的上述金属盐包含含有一个以上的氧原子的多原子阴离子。

(4)上述(2)或(3)所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，一种以上的上述金属盐为水合物。

(5)上述(2)至(4)的任一项所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述金属氧化物纳米晶体包含铟-锡氧化物纳米晶体，上述一种以上的金属盐包含乙酸铟脱水物和乙酸锡的一种以上。

(6)上述(2)至(5)的任一项所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述金属氧化物纳米晶体包含氧化铈(IV)纳米晶体，上述一种以上的金属盐包含硝酸铈铵。

(7)上述(2)至(6)的任一项所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述非极性溶剂包含1-十八碳烯，上述第一配位性配体包含油胺和油酸的一种以上。

(8)上述(2)至(7)的任一项所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述金属氧化物纳米晶体的收集包括：

使上述生成物流流至在上述连续流路中连接的配体交换反应器，

在上述配体交换反应器中，将上述第一配位性配体交换为第二配位性配体，

收集与上述第二配位性配体化学键合的金属氧化物纳米晶体。

(9)上述(1)至(8)的任一项所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其还包括：监视离开上述热处理装置的上述生成物流的一个以上的特性，

基于监视到的上述一个以上的特性来调节反应参数。

(10)上述(9)所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述反应参数的调节包括上述热处理装置的温度的调节。

(11)上述(1)至(10)的任一项所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，在导入上述分段化气体之前，使上述一种以上的纳米晶体前体溶液流入微混合器中以形成混合反应溶液。

(12)上述(11)所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，为了调节上述混合反应溶液中的上述一种以上的纳米晶体前体的浓度，除了上述一种以上的纳米晶体前体溶液以外，使用定量泵，使上述非极性溶剂流入上述微混合器中。

本发明的一个实施方式涉及的多元素氧化物纳米晶体的制造方法采用以下构成。

(13)多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其包括：

使包含第一金属盐纳米晶体前体、非极性溶剂和对于上述非极性溶剂为可溶性的第一配位性配体的第一纳米晶体前体溶液流入微混合器中，

使包含第二金属盐纳米晶体前体、上述非极性溶剂和上述第一配位性配体的第二纳米晶体前体溶液流入上述微混合器中，

上述第一金属盐纳米晶体前体和上述第二金属盐纳米晶体前体中的至少一者含有一个以上的氧原子，

在上述微混合器中，以规定的比率计量供给上述第一纳米晶体前体溶液和上述第二纳米晶体前体溶液以形成混合反应溶液，

使上述混合反应溶液以第一流量流入连续流路中，

将分段化气体以第二流量送出至上述混合反应溶液中以形成分段化反应流，

使上述分段化反应流流入热处理装置中，

从上述热处理装置下游的上述生成物流中收集多元素金属氧化物纳米晶体。

(14)上述(13)所述的多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其还包括：监视离开上述热处理装置的上述生成物流的一个以上的性质，

基于监视到的上述一个以上的性质来调节上述第一和第二流量中的一个以上。

(15)上述(14)所述的多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其还包括：基于监视到的上述一个以上的性质来调节上述第一纳米晶体前体溶液与上述第二纳米晶体前体溶液的上述规定的比率。

(16)上述(14)或(15)所述的多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述生成物流的一个以上的性质的监视包括：上述生成物流中的多元素金属氧化物纳米晶体的尺寸分布的监视。

(17)上述(14)至(16)的任一项所述的多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述生成物流的一个以上的性质的监视包括：上述生成物流中的多元素氧化物纳米晶体的光学性质的监视。

(18)上述(14)至(17)的任一项所述的多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其还包括：基于监视到的上述一个以上的性质，从上述连续流路中除去上述生成物流。

(19)上述(13)至(18)的任一项所述的多元素金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，从上述热处理装置下游的上述生成物流中收集多元素金属氧化物纳米晶体包括：

收集与上述第二配位性配体化学键合的多元素金属氧化物纳米晶体。

本发明的一个实施方式涉及的水溶性金属氧化物纳米晶体的制造方法采用以下的构成。

(20)水溶性金属氧化物纳米晶体的制造方法，其包括：

使一种以上的纳米晶体前体溶液流入微混合器中，该一种以上的纳米晶体前体溶液包含一种以上的金属盐纳米晶体前体、非极性溶剂和对于上述非极性溶剂为可溶性的第一配位性配位，

上述金属盐纳米晶体前体中的至少一者含有一个以上的氧原子，

在上述微混合器中，使上述一种以上的纳米晶体前体溶液混合以形成混合反应溶液，

使上述混合反应溶液流入连续流路中，

将分段化气体送至上述连续流路中以形成分段化反应流，

使上述分段化反应流流入热处理装置中，

在上述热处理装置中，将上述分段化反应流进行加热以形成生成物流，

通过从上述生成物流除去上述分段化气体来生成初始金属氧化物纳米晶体混合物，

使上述初始金属氧化物纳米晶体混合物流至在上述连续流路中连接的机械式高剪切混合器，

使包含水溶性的第二配位性配体的水性配体溶液流至上述机械式高剪切混合器，

通过形成上述初始金属氧化物纳米晶体混合物和上述水性配体溶液的亚微米乳液以用上述第二配位性配体交换上述第一配位性配体，

收集包含与上述第二配位性配体化学键合的金属氧化物纳米晶体的、由上述机械式高剪切混合器制成的水溶性部分。

本发明的一个实施方案涉及的金属氧化物纳米晶体采用以下构成。

(21)金属氧化物纳米晶体，其中，

当在具有表示平均粒径(nm)的X轴和表示变动系数(％)的Y轴的XY坐标上标绘其平均粒径和变动系数时，

上述标绘的点具有小于在将粒径的标准偏差设为0.4nm时将在各平均粒径处算出的变动系数值连接的曲线的变动系数。

(22)金属氧化物纳米晶体，其中，

上述标绘的点具有小于通过点1(10nm，4.0％)和点2(2.7nm，15％)的直线的变动系数。

(23)上述(21)或上述(22)所述的金属氧化物纳米晶，其中，上述平均粒径为20nm以下。

(24)上述(21)或上述(22)所述的金属氧化物纳米晶体，其中，上述平均粒径为10nm以下。

发明效果

根据本发明，可以提供粒子尺寸均匀且分布小的纳米晶体材料及其制造方法。另外，本发明还可以提供制造与任意的功能性配体键合的上述纳米晶体材料的方法。

附图说明

图1概略地示出可利用于合成纳米晶体的连续流反应器的一例。

图2A概略地示出用于制备纳米晶体前体溶液并将其送出至连续流反应器的系统的例子。

图2B概略地示出用于制备纳米晶体前体溶液并将其送出至连续流反应器的系统的另一例。

图3A概略地示出用于形成分段化反应流的微混合器的例子。

图3B概略地示出用于形成分段化反应流的微混合器的另一例。

图4概略地示出分段化反应流的一例。

图5示出连续流反应器中的金属氧化物纳米晶体的合成方法的流程图。

图6示出连续流反应器中的多元素金属氧化物纳米晶体的合成方法的流程图。

图7概略地示出用于交换与溶液中的纳米晶体的表面键合的配体的系统的一例。

图8概略地示出表面配体交换前后的纳米晶体。

图9示出使用高剪切混合器，与纳米晶体键合的表面的高级交换方法的流程图。

图10是表示金属氧化物纳米晶体的平均粒径与变动系数的关系的坐标图。

具体实施方式

公开关于金属氧化物纳米晶体的制造的例子。在一例中，可以将一种以上的纳米晶体前体溶液导入连续流路，各纳米晶体前体溶液包含溶解在非极性溶剂中的一种以上的纳米晶体前体。通过将分段化气体引导至连续流路中来形成分段化反应流。然后，该分段化反应流流入热处理装置中，在其中加热一段时间，由此形成生成物流。然后，可以从生成物流中收集金属氧化物纳米晶体。根据这种方法，与分批法相比，迅速、具有再现性、可变更规模、而且尺寸分散小的基本上均匀的纳米晶体的制造成为可能。

另外，本说明书中公开关于纳米晶体合成和配体交换的例子，其对于应对上述问题是有用的。如通过以下详细说明的那样，可以在连续流工艺中的非水溶液中合成纳米晶体，然后，可以通过使用机械式高剪切混合器使表面官能性变化，由此使其对于水溶液为可溶性的。

图1概略地示出可以在纳米晶体的合成中利用的连续流反应器100的一例。连续流反应器100包含连续流路110。连续流路110可以包含一个以上的流管。一个以上的流管可以包含并列的流管。流管可以在连续流路110的特定位置合流或分叉(分流)。在本说明书中结合图3说明其一部分例子。虽然各流管可以包含1/16英寸～1英寸之间的内径，但是基于用途可以使用更小或更大直径的管。在本说明书记载的例子中，记载了关于具有1/16英寸～1/2英寸之间的内径的流管的反应条件。通过连续流路的材料的流量可以通过蠕动泵等一个以上的泵来调节。一个以上的泵可以通过控制系统115等控制装置来工作。控制系统115可以包含一个以上的计算系统，并且可以与一个以上的传感器和一个以上的致动器可通信地连接，在本说明书中进一步对这些例子进行讨论。

在纳米晶体前体溶液导入部120中，示出了在连续流路110中导入一种以上的纳米晶体前体溶液。纳米晶体前体溶液可以包含金属乙酸盐、金属卤化物或者可溶解于适合连续流反应的溶剂中的其它盐等的一种以上的金属盐。例如，溶剂可以是非极性溶剂。纳米晶体前体溶液可以进一步包含一种以上的配体。配体可以与纳米晶体的外部键合，由此可增加它们对于溶剂的溶解性。在一些例子中，例如，在所得到的纳米晶体是多元素纳米晶体的情况下，可以将两种以上的纳米晶体前体溶液以适当的化学计量比相互混合，以形成混合前体反应溶液。

在制备并导入连续流路110中之后，纳米晶体前体溶液可以流至微混合器125，在那里将它们混合直至成为基本上均匀的混合反应流。连续流反应器可以使前体反应溶液流至包含一个以上流管的连续流路。通过由多个并列的流管形成连续流路，可以扩大连续流反应的规模。

在分段化气体导入部130中，将分段化气体导入混合反应流中以将前体反应流分段化。例如，可以导入非活性气体、或对于前体反应溶液的溶剂基本上为不混溶性的气体。以这种方式，连续流反应被分段化为多个微反应。通过分段化可以控制通过连续流反应器的反应物的流动。可以通过控制装置显示分段化尺寸和反应流量。通过分段化，各微反应中的混合增大。在未分段化的反应流中，沿管壁界面的材料在流管中的移动比管中间的材料慢，因此一些材料在连续流反应中比其它材料花费更长的时间。在分段化流中，反应物的流量变得更均匀，微反应因在管壁界面处产生的阻力而被连续混合。如图1所示那样，分段化气体被导入微混合器125中的混合反应流。但是，在一些例子中，分段化气体可以在不同的位置导入。例如，在已混合的反应流被导入连续流路110的情况下，可以将分段化气体在热处理装置的连续流路上游的任何位置导入。在一些例子中，分段化气体可以在混合装置(例如微混合器)与热反应器之间的专用系统中导入。

分段化反应流被送至热处理装置。热处理装置构成为可控制分段化反应流的温度，例如将分段化反应流加热或冷却至预定温度。热处理装置包括例如热反应器140，为了刺激从纳米晶体前体形成纳米晶体，可以将热导入连续流反应。这可以包括分段化反应流通过一个以上的热反应器(例如，对流加热器、近IR加热器等)。利用分段化反应流而得到的受控混合，由此可以使反应温度低于同样的分批法。此外，热处理装置中的滞留时间可以大幅减少。例如，连续流反应可以以约3-5分钟的时间进行热处理，另一方面，在分批法中需要约60分钟的时间来加热反应混合物。通过缩短反应时间，可以减少所得到的纳米晶体的尺寸(例如，表面对体积之比)的变动系数。在电致变色纳米晶体和具有光学特性的其它纳米晶体的情况下，对于不同尺寸的粒子，用于确定其光学特性的偏压有时是不同的，因此可能对性能产生影响。因此，可以通过图1的连续流反应器得到关于纳米晶体的尺寸、偏压、品质等的批次间的一致性。

通过热处理得到的材料可视为生成物流145。生成物流包含例如在热反应器中形成的纳米晶体。然后，通过一个以上的品质测定器150对离开热反应器140的生成物流进行计测。计测可以包括生成物流的光学和/或物理尺寸特性的测定。例如，可以使生成物流流入用于测定光学特性的一个以上的在线吸光度分光计和用于测定物理尺寸特性的一个以上的在线光散射分光计。在测得的生成物流的特性成为规格的规定范围内的情况下，连续流反应器100可以将生成物流的方向改变至纳米晶体收集装置155，在纳米晶体收集装置155中可以收集纳米晶体生成物。

在测得的生成物流的特性不在规格的规定范围内的情况下，连续流反应器100可以改变生成物流的方向，用废弃装置160排出至连续流反应器100的外部而废弃。基于测得的生成物流的特性，可以调节连续流反应的一个以上的参数。例如，可以调节流量、前体溶液的化学计量、分段尺寸和处理温度。由于流动反应连续且迅速且以在线方式进行计测，因此可以评价并反复参数调节的效果，以对反应条件进行微调而不浪费多余的材料。另外，通过调节制造条件的参数，可以得到具有所期望的特性的纳米晶体生成物。

符合规定的规格的纳米晶体生成物可以通过除去分段化气体，然后使纳米晶体生成物沉淀在有机溶剂中来收集。然后，可以将纳米晶体生成物再溶解于适于下游用途的溶剂中。在一些例子中，通过连续流反应器100，收集的纳米晶体生成物流至配体交换反应器170。例如，纳米晶体可以在非极性溶剂中、在亲脂性配体的存在下合成，但有时所期望的生成物是对于水为可溶性的纳米晶体。因此，纳米晶体生成物可以通过除去分段化气体来收集，然后送至配体交换反应器170。可以使含有亲水性配体的水溶液同时流入配体交换反应器170。在配体交换反应器中，可以由非极性溶剂中的纳米晶体生成物和水溶液形成乳液。以这种方式，可以促进在纳米晶体的表面上由第一亲脂性配体交换为第二亲水性配体。然后，可以从配体交换反应器170收集包含与亲水性配体键合的纳米晶体的水性部分。

在一些例子中，连续流反应器100可以用于金属氧化物纳米晶体的制备和合成。返回至纳米晶体前体溶液导入部120时，显示一种以上的纳米晶体前体溶液被导入连续流路110。纳米前体溶液可以包含溶解在非极性溶剂中的一种以上的纳米晶体前体。纳米晶体前体溶液可通过将一种以上的金属盐与非极性溶剂及第一配位性配体混合来制备，第一配位性配体对于非极性溶剂是可溶性的。

图2A和2B概略地示出用于制备纳米晶体前体溶液并将其送出至连续流反应器的系统的例子。图2A中描绘了可用于将一种以上的纳米晶体前体溶液供给微混合器125的纳米晶体制备和送出系统200。纳米晶体制备和送出系统200包含反应容器205(PRV_M)和送出容器210(PDV_M)。在反应容器205中，纳米晶体前体可以与配体反应并溶解在溶剂中。然后，所得到的纳米晶体前体溶液可流至送出容器210和微混合器125。当纳米晶体前体溶液流至送出容器210时，反应容器205然后可以用于下一次的纳米晶体前体溶液的制备。以这种方式，可以将前体溶液连续供给至连续流路。

在金属氧化物纳米粒子的情况下，纳米晶体前体可以包含乙酸盐、卤化物、硝酸盐、碳酸盐、其它有机酸盐和/或可溶解于溶剂中的任何盐等金属盐。溶剂可以是1-十八碳烯等非极性的，或者可以是将纳米晶体前体溶液以溶液形式维持并能将其暴露于高反应温度的高沸点温度的其它溶剂。前体溶液可以进一步包含对于非极性溶剂为可溶性的第一配位性配体。例如，可以将油胺和油酸的一种以上加入到1-十八碳烯溶液中。由此，与单独的金属盐阴离子的情况相比可以成为更高的反应温度。在这种情况下，“第一配位性配体”可以意味着配位性配体的混合物，例如油胺和油酸的混合物。如上所述那样，一种以上的金属盐纳米晶体前体可以包含乙酸盐、硝酸盐或硫酸盐等含有一个以上的氧原子的多原子阴离子，进一步，一种以上的金属盐还可以是除此以外或者与此不同的水合盐。这样，来自多原子阴离子和/或水合水分子的氧原子可被纳米晶体前体捕获而形成金属氧化物纳米晶体。

纳米晶体前体溶液的前体/成分的混合可以用T型混合器等静态混合器在反应容器205中进行以确保前体/成分的完全混合。或者，可以使用主动搅拌机等不同类型的混合器，以在离开反应容器之后形成基本上均匀的溶液。

在一些例子中，纳米晶体制备和送出系统200可以进一步包含第二反应容器220(PRV_R)和第二送出容器225(PDV_R)。第二反应容器220和第二送出容器225可以起到将第二纳米晶体前体溶液供给至微混合器125的作用。以这种方式，可以由两种纳米晶体前体溶液形成多元素金属氧化物纳米粒子。然而，在一些例子中，一种纳米晶体前体溶液可以包含两种以上的金属盐纳米晶体前体。在使用两种纳米晶体前体溶液的情况下，这些溶液可以包含相同的溶剂，可以进一步包含相同的配位性配体或化学特性类似的配位性配体。与关于反应容器205和送出容器210所说明的方法同样，可以在反应容器220中使纳米晶体前体与配体反应并溶解在溶剂中。然后，所得到的第二纳米晶体前体溶液可以流至送出容器225和微混合器125。若第二纳米晶体前体溶液流至送出容器225，则然后反应容器220可用于下一次的第二纳米晶体前体溶液的制备。这样，连续流路可以连续供给前体溶液。可以在微混合器125中控制第一和第二纳米晶体前体溶液的相对浓度。将在图3中对此进行更详细地说明。

图2B中描述了纳米晶体制备和送出系统250，其可以用于将一种以上的纳米晶体前体溶液供给至微混合器125。纳米晶体制备和送出系统250包含第一前体反应容器255(PRV_M-1)和第二前体反应容器260(PRV_M-2)。任选地，纳米晶体制备和送出系统250可以包含第三前体反应容器270(PRV_R-1)和第四前体反应容器275(PRV_R-2)。与纳米晶体制备和送出系统200同样，纳米晶体前体溶液可以在反应容器中制备。但是，代替使纳米晶体前体溶液流至送出容器而使纳米晶体前体溶液直接流至微混合器125。例如，纳米晶体前体溶液可以在第一前体反应容器255中制备，并直接流至微混合器125。同时，可以在第二前体反应容器260中制备第二批次的纳米晶体前体溶液。在第一前体反应容器255是空的或几乎空的情况下，可以将纳米晶体前体溶液的流动从第一前体反应容器255切换至第二前体反应容器260。在纳米晶体前体溶液从第二前体反应容器260流出期间，第一前体反应容器255然后可用于下一次的纳米晶体前体溶液的制备，反之也可。这样，连续流路可以连续供给前体溶液。第三前体反应容器270和第四前体反应容器275也可以同样地并列使用，以将第二纳米晶体前体溶液的连续流供给至连续反应流。另外，在一些例子中，第三前体反应容器270和第四前体反应容器275可以调整(制备)与在第一前体反应容器255和第二前体反应容器260中调整(制备)的纳米晶体前体溶液不同组成的第二纳米晶体前体溶液。由此，可以由两种纳米晶体前体溶液来形成多元素金属氧化物纳米粒子。

以下，对用于制备纳米晶体前体溶液并将其送出至连续流反应器的系统的其它例子进行说明。但是，本发明不受限于下述实施方式本身那样，在实施阶段中，可以在不脱离其主旨的范围内通过对构成要素进行变形，或者适当地进行组合来具体化。

纳米晶体制备和送出系统200和纳米晶体制备和送出系统250可以作为包含第一容器和第二容器的纳米晶体前体溶液供给装置来构成，也可以与连续流路连接，以便可以将送出的纳米晶体前体溶液导入连续流反应器的连续流路。

纳米晶体前体溶液供给装置的第二容器(例如图2A的例子中设为送出容器210，图2B的例子中假设为反应容器260)放有预先准备的纳米晶体前体溶液。以下为了说明，将该纳米晶体前体溶液表示为纳米晶体前体溶液(0次)。第二容器向连续流路送出该纳米晶体前体溶液(0次)。送出的纳米晶前体溶液(0次)在设置于连续流路的流路上的热处理装置中被加热，生成纳米晶体。

如上述那样，纳米晶体前体溶液供给装置一边供给纳米晶体前体溶液(0次)，一边在第一容器(图2A的例子中为反应容器205，图2B的例子中为反应容器255)中开始与纳米晶体前体溶液(0次)具有相同组成但制备单元不同的纳米晶体前体溶液的制备。以下，将此时新制备的纳米晶体前体溶液表示为纳米晶体前体溶液(1次)。此时的制备可以包括例如将纳米晶体前体溶解在溶剂中。

当第二容器内的纳米晶体前体溶液(0次)的量低于一定量或变空时，纳米晶体前体溶液供给装置立即开始将纳米晶体前体溶液(1次)向连续流路供给。例如，在图2A的例子中，将纳米晶体前体溶液(1次)从第一容器(反应容器210)送出至第二容器(送出容器205)，第二容器将所接收的纳米晶体前体溶液(1次)供给连续流路。在图2B的例子中，切换成第一容器(反应容器255)将纳米晶体前体溶液(1次)供给连续流路的形式。

该切换的时间越短，越可以减小热处理装置中的条件变动。切换时间例如在1分钟以内完成，最优选切换时间被控制为几乎0分钟。切换完成之后，纳米晶体前体溶液(1次)在热处理装置中被加热，继续纳米晶体的生成。

这样，纳米晶体前体溶液供给装置包含进行纳米晶体前体溶液送出的容器和进行制备的容器，由于在向连续流反应器的连续流路供给纳米晶体前体溶液的同时，可进行下一次纳米晶体前体溶液的制备，因此可以向连续流反应器连续地供给品质稳定的纳米晶体前体溶液。

特别是，在连续流反应器包括在热处理装置中生成纳米晶体的情况下，通过使热处理装置能连续运转加热超过预先准备的纳米晶体前体溶液的量，可以得到粒子尺寸均匀且分布小的纳米晶体。更具体地，虽然通过预先准备规定量的纳米晶体前体溶液，可以向连续流反应器供给品质稳定的纳米晶体前体溶液，但是每当使用完准备的纳米晶体前体溶液时，产生热处理装置的非运转时间，非运转时间前后产生的热处理条件等的变动可对纳米晶体的粒子尺寸的均匀性等产生影响。在此，热处理装置的非运转时间不一定限于使热处理装置停止的状态，也包括虽然热处理装置运转，但不向内部的连续流路供给纳米晶体前体溶液的状态持续一段时间以上的状态。这种状态和连续运转时，热平衡有很大不同，并且由于伴随着状态的变化，结果成为加热温度变动的主要原因。与此相比，通过设为上述的构成，可以在预先准备规定量的纳米晶体前体溶液的同时，向连续流反应器连续供给需要量的纳米晶体前体溶液而不使非运转时间产生。予以说明，如果仅是消除非运转时间，也可以考虑增加预先准备的量，但是需要用于制备和送出的装置的大规模化。特别是，制备后的纳米晶体前体溶液的长期保存有时会产生纳米晶体前体溶液的变质，这使得所得到的纳米晶体的品质劣化。或者，需要长时间进行严格的温度控制以防止析出等不期望的反应。为此，优选在不产生这样的问题的量的范围内进行纳米晶体前体溶液的制备。

在其它一些例子中，在开始向连续流路供给纳米晶体前体溶液(1次)之后，可以进一步开始成为下一个制备单元的纳米晶体前体溶液(2次)的制备。例如，在图2A的例子中，在由于向第二容器送出了纳米晶体前体溶液(1次)而产生空容量的第一容器(反应器205)中再次进行纳米晶体前体溶液的制备。在图2B的例子中，在由于向连续流路送出了纳米晶体前体溶液(1次)而产生空容量的第二容器(反应容器260)中进行纳米晶体前体溶液的制备。之后，通过重复各自相同的操作，能够连续供给包含远超过纳米晶体前体溶液供给装置具有的容器的容量的量的纳米晶体前体溶液。

在其它一些例子中，监视第二容器中的纳米晶体前体溶液量。监视可以使用后述的液量检测器，也可从通过流量计计测得到的向第二容器的流入量和自第二容器的流出量算出，或者可以基于预定的流量和计测得到的工作时间推定。液量检测器例如是检测液面达到(或低于)规定高度的开关型液位传感器，或者是能计测液面处于液面的变化范围内的哪个位置的连续型液位传感器。

当第二容器中的纳米晶体前体溶液量低于预定的规定值时，在第一容器中开始制备接下来使用的纳米晶体前体溶液。该预定值优选大于零，特别优选能维持从第二容器送出纳米晶体前体溶液的时间不小于在第一容器中下次的纳米晶体前体溶液的制备所需的时间。这样，通过基于第二容器中的纳米晶体前体溶液的量，开始第一容器内的纳米晶体前体溶液的制备，由此可以防止上述的纳米晶体前体溶液的经时变质和管理负荷的增加。

在一些例子中，纳米晶体制备和送出系统200优选构成为从反应容器205至送出容器210的每单位时间的流入量和从送出容器210至连续流路110的每单位时间的送出量可分别独立地控制。在此，当送出容器210与连续流反应器100的连续流路110连接时，向送出容器210外部的送出量可认为是从送出容器210向连续流路110的纳米晶体前体溶液的供给量。

在一些例子中，向第二容器送出在第一容器内生成的纳米晶体前体溶液，第二容器接收在第一容器中生成的纳米晶体前体溶液，将接收的纳米晶体前体溶液供给连续流路。此时，在第二容器中，可以将从第一容器送出的纳米晶体前体溶液与在第二容器内的纳米晶体前体溶液混合。向第二容器送出在第一容器中生成的纳米晶体前体溶液可以在第二容器变空或几乎变空之后开始，但是优选在第二容器中纳米晶体前体溶液大于规定量的时刻送出。即使先前生成的存在于第二容器中的纳米晶体前体溶液与该纳米晶体前体溶液生成后在第一容器中新生成的纳米晶体前体溶液以相同组成、同一制造方法来进行制备，但有时包含由偏差引起的微小差异。在这样的情况下，在第二容器中，将先前生成的纳米晶体前体溶液与随后生成的纳米晶体前体溶液混合，由此可以得到平均化的纳米晶体前体溶液。此时的混合比(混合时刻残留在第二容器内的纳米晶体前体溶液的量除以混合时从第一容器送出至第二容器的纳米晶体前体溶液的量所得的比值)优选在0.01倍以上且10倍以下的范围，特别优选在0.1倍以上且1倍以下的范围。予以说明，送出容器210的容积可以大于反应容器205的容积。另外，送出容器210可以具备混合器。混合器的类型不受限制，例如可以应用与反应容器205同样的静态混合器或者主动搅拌机等。

另外，反应容器205和/或送出容器210可以构成为能将其内部空间与外部气体隔离。此外，送出容器210可以构成为能用纳米晶体前体溶液和任意的填充流体充满其内部空间和/或对其内部空间进行减压、加压。通过这样构成，可以抑制在纳米晶体前体溶液中发生不期望的反应或变化。或者，可以是期待所期望的反应的反应性流体。在一些例子中，上述填充流体是对于上述纳米晶体前体溶液为不混溶性和/或非反应性的气体，可以是氮气、氩气等非活性气体，在其它例子中可以是含氧的混合气体，例如干燥空气等。这些可以根据应用的纳米晶体前体溶液和制造的纳米晶体适当地选择。

在一些例子中，纳米晶体制备和送出系统200具备两个以上的上述纳米晶体前体溶液供给装置。在这种情况下，可以在上述两个以上的纳米晶体前体溶液供给装置中，生成彼此相同组成的纳米晶体前体溶液并送出至上述连续流路，或者可以生成彼此不同组成的纳米晶体前体溶液并送出至上述连续流路。另外，连续流反应器的连续流路优选具备对从上述纳米晶体前体溶液供给装置送出的纳米晶体前体溶液进行混合的混合器。

在一些例子中，从第二容器向连续流路的纳米晶体前体溶液的供给可以切换为从第一容器向连续流路的纳米晶体前体溶液的供给。然后，将在第一容器内生成的纳米晶体前体溶液向连续流路送出，在第二容器内进一步新生成相同组成的纳米晶体前体溶液作为不同的批次。

另外，在其它一些例子中，在纳米晶体制备和送出系统250中，第一前体反应容器255和第二前体反应容器260中的至少一者、优选两者具有与送出容器210同样的液量检测器。另外，第一前体反应容器255和第二前体反应容器260中的至少一者、优选两者可以与送出容器210同样构成为能将其内部空间与外部气体隔离。另外，第一前体反应容器255和第二前体反应容器260中的至少一者、优选两者可以与送出容器210同样构成为能用纳米晶体前体溶液和任意的填充流体充满其内部空间和/或对其内部空间进行减压、加压。另外，当纳米晶体制备和送出系统250具备第三前体反应容器270和第四前体反应容器275时，这些前体反应容器中的至少一者、优选两者可以具有与送出容器210同样的上述构成(例如液量检测器)等。

另外，在一些例子中，纳米晶体制备和送出系统250可以进一步具有第二纳米晶体前体溶液供给装置，其供给与第一容器和第二容器中生成的纳米晶体前体溶液不同组成的第二纳米晶体前体溶液。

返回到图1，当制备一种以上的纳米晶体前体溶液，在纳米晶体前体溶液导入部120中将其导入连续流路110时，其然后沿着连续流路流至微混合器125。在微混合器125中，在溶液彼此合流而形成混合反应溶液(在导入多种前体溶液的情况下)后，在分段化气体导入部130中导入分段化气体，可以形成分段化反应流135。然后，分段化反应流135可以沿着连续流路110流至热反应器140。

图3A概略地示出可用于形成分段化反应流的微混合系统300的一例。微混合系统300可以配置在连续流路301内。微混合系统300包括：包含纳米晶体前体溶液的前体送出容器307和经由引入导管(取り込み導管)310连接的定量泵305。通过定量泵305将所期望浓度的前体导入流路311中。定量泵305可以是蠕动泵、注射泵、隔膜泵或被构成为将所需量的纳米晶体前体溶液分配至输入流路311中的其它合适的泵。通过输入流路，纳米晶体前体溶液流至混合器315。

在混合器315中，将纳米晶体前体溶液混合成为基本上均匀的混合反应溶液。例如，为了获得用于分段化和热处理的基本上均匀的溶液，可以将混合反应溶液混合至规定的混合品质(例如>95％)。混合品质(混合品質)可以用计算流体力学(CFD)来评价，并且可以针对个别的混合环境、混合环境中的个别的溶液组成和/或混合器系统的各自固有的使用来求得。混合品质可以凭经验和/或通过计算机建模来求得。所需的混合品质可用于调节在某一期间，前体溶液被维持在某种混合环境、某种混合参数(混合速度等)和/或混合环境的特性(例如，在混合环境中由壁发生伸缩而引起的湍流的增加或减少)的范围内。

然后，混合溶液可以经由溶液流路316从混合器315流出，然后流入分配器320中。分配器320将混合溶液排出至并列流路322。虽然在该例中示出了五条并列流路，但是可以使用更多或更少数量的并列流路。此外，在一些实施方式中，可以使用一个流路而完全不使用分配器。在一些情况下，通过分配器以一种以上排出混合溶液，但有时也不限于所有流路都与分配器连接。并列流路包括在分配器与热处理装置之间的第一区划，可以进一步包括将分段化气体导入上述并列流路的第一区划，以将纳米晶体前体溶液的流动分段化的分段化气体导入部。在图3A所示的例子中，分段化气体可以在325处被导入并列流路，生成分段化反应流327，然后，使其沿着连续流路301流至热反应器。这样，用混合器将导入连续流路的纳米晶体前体溶液混合以形成混合溶液，并经由分配器将混合溶液分流至多个并列流路，由此可以减小流过各并列流路的反应流的差异。另外，这样，在导入多个并列流路后且流入热反应器前，通过在多个并列流路中包含分段化气体导入部，由此可以得到稳定的分段化反应流。

以下，通过优选的实施方式对并列流路前后的流路更具体地说明。但是，不限于以下的实施方式本身，在实施阶段，可以在不脱离其主旨的范围内，对构成要素进行变形，或者适当地组合来具体化。

在将由n条(n是2以上的自然数)组成的多个并列流路的与混合溶液流动方向垂直的面的截面积分别设为S1，S2，...Sn时，优选S1，S2...Sn大致相等。此处，“大致相等”意味着将S1，S2，...Sn的平均设为Sa时，S1，S2，...Sn的全部都大于Sa的0.9倍，小于Sa的1.1倍。通过这样构成，可以使各并列流路之间的滞留时间的分布变小。

予以说明，在并列流路因区划而截面积部分地不同的情况下，可以将来自分配器的流路长度大致相等的任意位置处的各并列流路的截面积设为S1，S2，...Sn。任意位置例如可以设为分配器与分段化气体导入部的中间位置。

另外，在将使混合溶液流入分配器320的溶液流路316的与混合溶液的流动方向垂直的面的截面积设为Sb时，Sb优选大于Sa的0.9倍。即使Sb比其小，也可以通过增大流速(每单位时间在溶液流路316内流过的混合溶液的量)来将混合溶液稳定地供给至各并列流路。但是，通过使Sb大于Sa的0.9倍，可以抑制由于例如混合溶液的粘度变化等引起的流量分布的增大。

另外，优选Sb小于多个并列流路的总截面积，即，Sa的n(并列流路的总条数)倍。此外，更优选小于Sa的n倍的0.7倍。通过这样配置，可以抑制在包含溶液流路316的截面积Sb的面内的各位置处的混合溶液的浓度分布引起的各并列流路之间发生浓度分布。

或者，Sb可以等于或大于Sa的n倍。通过使Sa相对减小，即通过将各并列流路的直径限制为一定值以下，可以得到精度优异的分段化和/或稳定的分段化反应流。

予以说明，溶液流路316可以由多条溶液流路构成，这种情况下的上述截面积Sb可以置换为多条溶液流路316的总面积。

通常，缩短各流路的长度具有容易进行精确的温度控制的倾向。但是，由于也存在加工和组装的精度、配置的限制等，因此优选采用最适合于给定条件的构成。

在一些例子中，在多个并列流路中，将从分配器至分段化气体导入部的各并列流路的长度的平均值设为La，将从分段气体导入部至热处理装置的各并列流路的长度的平均值表示为Lb时，使La大于Lb。通过在接近热处理装置的位置进行分段化，可以将精度更优异的分段化反应流导入热处理装置。

在其它例子中，优选使La小于Lb。如后所述，由于可以通过分段化产生混合的改善，因此通过特意在分配器附近进行分段化，在从分段化气体导入部至热处理装置的流路内也可以得到混合的改善。特别是通过使La为Lb的10％以下、更优选5％以下，可以得到更大的混合的改善效果。特别是在可以得到稳定的分段化状态的装置中或条件下，优选这样尽可能减小La。

另外，在将从混合器至分配器的溶液流路的长度由Lc表示时，通过使Lc小于Lb，与上述同样，容易获得由分段化带来的混合改善效果。

基于离开热反应器的生成物流的计测，可以在定量泵、混合器和/或分配器中调节背压和流量。此外，除了一种以上的纳米晶体前体溶液之外，为了调节反应溶液中的一种以上的纳米晶体前体的浓度，可以使用定量泵使溶剂流入微混合器中。例如，微混合系统300可以任选地包括第二定量泵330，其呈现为经由引入导管335与溶剂送出容器332连接。然后，定量泵330可以以受命令的速度使溶剂流入输入流路336中。

在一些情况下，有时溶剂不流入输入流路336，而纳米晶体前体溶液流入流路311中。可以响应显示纳米晶体前体的浓度过高的计测来命令溶剂流。在其它情况下，溶剂可以在初始设定中流入流路336中，同时纳米晶体前体溶液流入流路311中；可以响应显示纳米晶体前体的浓度过低的计测来减少或终止溶剂的流量。例如，可以制备纳米晶体前体溶液，使得具有超过个别反应的化学计量浓度的纳米晶体前体浓度。然后，可以将溶剂计量供给至连续流路中，以使纳米晶体前体浓度达到化学计量浓度。这样，可以响应计测并通过调节溶剂流量以使纳米晶体前体浓度增加或减少。

在一些例子中，溶剂送出容器332可以包括包含溶剂、一种以上的配位性配体、水、含氧阴离子和/或其它反应成分的溶液。在一些例子中，可以将多个溶剂送出容器经由一个以上的定量泵连接至微混合系统300。多个溶剂送出容器中的每一个可以包含溶剂与规定浓度的一种以上的反应成分的各自溶液。在将一种以上的反应成分添加至溶剂中的例子中，可以与关于前体送出容器和前体反应容器以图2A和图2B所示构成同样的构成将溶剂反应容器连接至各溶剂送出容器。

在一些例子中，可通过使两种以上的纳米晶体前体溶液流入微混合系统300中来合成多元素金属氧化物纳米晶体。例如，微混合系统300可以任选地包括第三定量泵340，其显示为经由引入导管345与第二纳米晶体前体溶液送出容器342连接。然后，定量泵340可以以命令的速度使第二纳米晶体前体溶液流入流路346中。在该构成中，两种纳米晶体前体溶液的相对浓度可以通过在定量泵305和340中调节流量来控制，另一方面，反应溶液的整体浓度可以通过在定量泵330中调节溶剂的流量来控制。

如图3A所示那样，从定量泵至混合器的流路的长度可以是不同的。在其它例子中，流路311和流路336的从定量泵至混合器的流路的长度可以大致相等。在此，“大致相等”是指各流路的长度大于各流路的平均值的0.9倍，小于各流路的平均值的1.1倍。此外，当包括流路346时也同样，流路311和流路336和流路346的从定量泵至混合器的流路的长度可以大致相等。以这种方式，通过各流路内的流体的温度控制变得容易，另外，可以抑制刚开始送液后的混合比的偏差。

在该例中，一个溶剂送出容器与混合器315连接。但是，在其它构成中，各纳米晶体前体溶液送出容器可以与专用的溶剂送出容器组合，或者可以与连接至一个溶剂送出容器的专用的定量泵组合。在这样的例子中，运送第一纳米晶体前体溶液的流路和运送溶剂的第一流路可以在第一连接部合流，另一方面，运送第二纳米晶体前体溶液的流路和运送溶剂的第二流路可以在第二连接部合流。第一和第二连接部可以存在于混合器315的上游。在其它构成中，第一纳米晶体前体溶液可以在第一预混合装置中与溶剂混合，第二纳米晶体前体溶液可以在第二预混合装置中与溶剂混合。然后，由此结果得到的预混合溶液可以流至混合器315，以进行混合来得到混合反应溶液。混合器315可以包括预混合区划和预混合区划下游的主混合区划。可以使用能调节混合反应流中的纳米晶体前体的相对浓度和绝对浓度的其它构成。

虽然定量泵305、330和340显示为单通道泵，但在其它构成中可以使用多通道泵。图3B中示出了这样的构成之一。在图3B中概略地示出了可以用于形成分段化反应流的微混合系统350的一例。微混合系统350可以配置在连续流路351内。微混合系统350包含经由引入导管360与前体送出容器357连接的定量泵355。通过定量泵355，所需浓度的前体被导入流路361中。分段化气体在375处被导入流路中，得到分段化反应流377，然后，可以使其沿着连续流路351流至热反应器。

在该构成中，定量泵355是多通道泵，显示为与五个引入导管360连接。然后，定量泵355将纳米晶体前体溶液排出至五个流路361中。但是，取决于用途，可以使用更多或更少的引入导管和流路。在一些例子中，一个以上的引入导管可连接在前驱体送出容器与定量泵之间，定量泵可以将纳米晶体前体溶液排出至数目大于引入导管数目的流路中。在包含多个流路的情况下，可以控制这些流路，使得其背压和流量成为相等。由此，能进行材料的更快速处理，可以缩短用于形成纳米粒子的滞留时间，可以通过消除流体管线中的温度梯度来使COV减少。

为了调节反应溶液中的一种以上的纳米晶体前体的浓度，可以使用定量泵使溶剂流入微混合器中。例如，微混合系统350可以任选地包含第二定量泵380，其显示为经由引入导管385与溶剂送出容器382连接。然后，定量泵380可以使溶剂以命令的速度流入流路386中。

流路386显示为在连接部388与流路361合流。连接部388和从连接部分388延伸至375的分段化气体导入部的流路361的区域362可以构成为促进合流的溶液和溶剂的混合。例如，连接部可以构成为促进区域362的入口处的湍流，和/或区域362可以增加内表面的粗糙度以促进混合。在反应溶液充分混合之后，可以导入分段化气体以形成分段化反应流，可以将其送入多个并列流管中的热反应器。

在一些例子中，多元素金属氧化物纳米晶体可以通过使两种以上的纳米晶体前体溶液流入微混合系统350中来合成。例如，微混合系统350可以任选地包括第三定量泵390，其显示为经由引入导管395与第二纳米晶前体溶液送出容器392连接。然后，定量泵390可以以命令的速度使第二纳米晶体前体溶液流入流路396中。然后，流路396在连接部388处与流路361和流路386合流。

在该构成中，两种纳米晶前体溶液的相对浓度可以通过在定量泵355和390中调节流量来控制，另一方面，反应溶液的整体浓度可以通过在定量泵380中调节溶剂的流量来控制。但是，在其它构成中，各纳米晶体前体溶液送出容器可以与专用的溶剂送出容器组合，或者可以与连接至一个溶剂送出容器的专用的定量泵组合。在这样的例子中，运送第一纳米晶体前体溶液的流路和运送溶剂的流路的第一组可以在连接部的第一组合流，另一方面，运送第二纳米晶体前体溶液的流路和运送溶剂的流路的第二组可以在连接部的第二组合流。然后，从连接部的第一和第二组延伸的流路区域可以在下游的连接部的第三组合流，由此，在导入分段化气体之前，可以在流路区域中混合前体溶液。

为了可以混合多种纳米晶体前体溶液以形成混合反应流，以及为了可以调节混合反应流中的纳米晶体前体的相对浓度和绝对浓度，可以使用送出容器、定量泵、引入导管、流路、流路段、连接部、混合器以及分配器的各种组合和变换排列。

通过使用包含并列的多个流管的流路，可以扩大反应规模并维持在一个流管中产生的反应条件。由此，可以得到流量和热反应器滞留时间的一致性。虽然可以使用更大的管(>1英寸)，但是在更大的管中分段化被阻碍。但是，分段化的限制依赖于反应溶液的表面张力和粘度。管直径的增加可以通过调节流量、管材料、管/溶液之间的表面润湿性、管/溶液的表面能、分段化气体的组成、系统背压、热反应器的温度或连续流反应器和/或反应物的其它特性中的一个以上来实现。

图4概略地示出了用于形成分段化反应流的系统400的一例。(混合)反应流405流过流路410。如图3所示，流路410可以包含一个以上的流管，但为了简单起见只示出了一个流管。流路410可经由分段化通道415与分段化气体源连接。在流路410中包含的各流管可以经由专用的分段化通道与分段化气体源个别连接。分段化气体420可以以分离的间隔导入反应溶液405中，由此可以形成分段化的反应溶液425，其包含由分段化气体420的插塞435所分离的多个微反应430。

分段化气体420可以是氮或氩等非活性气体，或者可以是对于反应溶剂为基本上不混溶性的气体。在一些情况下，可以使用空气或包含氧的其它气体作为分段化气体，其可以在金属氧化物纳米晶体的形成中使纳米晶体前体从分段化气体捕捉氧。分段化气体420可以以基于反应溶液粘度的流量连续地导入，由此可以形成分离的插塞和微反应。当流量减小时，可能发生湍流或相分离流而不是被插塞化、分段化的流动。在一些例子中，分段化气体可以以不连续的爆炸来导入，爆炸在产生特定长度和体积的微反应的时机进行。在水平流路的情况下，分段化气体(如图4中所描绘的那样)可以从流管的下方导入，或从流管的侧方导入。在一些状况下，从流管的上方导入分段化气体有时使其残留在流管的上部，因此分段化气体会形成没有将反应流分段化的气泡。

通过将反应流分段化，在反应溶液中可以产生与未分段化流动相比得到改善的混合。由于流管内表面的摩擦，沿着管壁对反应溶液产生阻力，由此沿着壁的材料比管中间的材料移动得慢得多。通过分段化，形成了强制地以一定速度移动的连续流。因此，通过由流管的壁产生的摩擦，在各微反应中产生涡流，从而可进行湍流混合。通过增加流管内表面上的表面粗糙度可以进一步改善反应溶液的混合。

通过增加反应溶液的混合，得到的纳米晶体的尺寸的变动系数(COV)减小。如果没有分段化，则沿着侧壁在流管中更慢地移动的材料有时需要更长时间进行反应，由此形成与管中间的材料所形成的纳米晶体相比更大的纳米晶体，COV会增加。实际上，在长度和体积增加的微反应中，混合减少且COV增加。因此，可以控制分段化气体的流量，以将分段化插塞之间的距离维持在小于基于溶剂粘度和表面张力以及管的直径的阈值。例如，通过1/16英寸管的1-十八碳烯溶液中合成的纳米晶体尺寸的COV可以通过与更长的分段相比维持长度小于1英寸的微反应来减小。

此外，分段化可以减少流管内壁上的材料堆积。当反应流在热反应器中被加热、反应溶液的成分开始分解时，产生沿着管壁堆积物长大的倾向，由此可引起纳米晶体的成核。通过流动的分段化，得到了流动、湍流和表面张力的组合，防止了在流管内壁形成堆积物并产生堵塞。

返回图1，当形成分段化反应流时，然后，其可以沿着连续流路110流至热反应器140。在一些例子中，在分段化反应流进入热反应器之前，通过使用能量源(微波加热等)使纳米晶体前体的能级快速增加，可以开始纳米晶体的成核。但是，在金属氧化物纳米粒子的情况下，该过程可以省略。

为了从纳米晶体前体制造纳米晶体，需要向反应中导入热。热反应器可以通过下述多种方法来实现：热对流加热(强制空气烘箱、沙浴、油浴、柱加热器和/或同等的加热源)、近红外线加热(由此使反应溶液的分子振动活跃来诱发加热)、微波加热(由此除了不能有效吸收微波能量的非极性溶剂以外，对反应用液中的成分进行选择性地加热)以及激光加热等。热反应器可以利用用于加热反应溶液的这些方法中的一种以上。虽然可以使反应溶液达到约300℃的温度，但根据反应容积(反应溶液)的成分和所期望的纳米晶体的特性，存在温度更高或更低的情况。

可以在基于在热反应器中延伸的流路管的长度、流管的内径、热源的温度、管内的热分布的均匀性、以及分段化反应流的流量的时间段内，分段化反应流通过热反应器。为了将得到的纳米晶体的尺寸和形态的一致性维持在所期望的范围内，可以基于离开热反应器的流动的计测在流动过程中调节流量和温度等可控参数。在合成金属氧化物纳米晶体的情况下，分段化反应流通过热反应器的时间可以是约200-300秒。但是，基于合成的纳米晶体的用途和特性，该时间可更长或更短。

为了以最小限度的设置面积得到通过热反应器的长流路，可以以能收纳在热反应器内的机架(rack)内的蛇形排列来排列流路。可将多个机架相互地堆叠在上方，由此可以有效地将热分散至流路，并优化热反应器内的空间。或者，可以以限定传热线圈的方式使流路为线圈状，可以在热反应器内收纳多个传热线圈。

在离开热反应器之后，生成物流可以沿着连续流路110流至一个以上的品质测定器150。通过在线测定，可进行关于得到的纳米晶体的一个以上光学和物理特性的实时反馈，由此可以基于监视到的特性实时调节一个以上的反应参数。例如，纳米晶体的光学特性可以通过分光法(紫外、可见和/或近红外)求得，另一方面，可以使用动态光散射和/或小角度X射线散射求得纳米晶体的物理尺寸特性。在一些例子中，对于生成物流，可以使用荧光测定、折射率测定和/或用于测定一个以上的纳米晶体的特性的其它仪表和装置。

纳米晶体的尺寸分布可以包括使用标准技术，通过使用小角度X射线散射(SAX)、透射电子显微镜法(TEM)和/或X射线衍射(XRD)求得变动系数(COV)。然后，将COV定义为COV＝((粒子尺寸的标准偏差)/(粒子尺寸的平均))×100％。然后，可以将求得的COV与阈值COV(例如<15％)相比，根据纳米晶体的尺寸分布，决定是应该收集生成物流，还是应该为了废弃而转移方向。

结晶相的结晶度或纯度可以使用衍射散射图案通过TEM来求得，可以通过进行傅立叶变换分析来求得材料的晶体结构。能用于求得材料的晶体结构的另一种技术是XRD，其可以将得到的衍射图案与已知的晶体结构的文库(library)对照，确认不均匀(来自不同晶体的多种贡献)或者均匀(与所期望的晶体结构一致的一种贡献的衍射图案)。在XRD和/或TEM的任一者中不存在衍射图案表示是非晶质材料，表示几乎没有或完全没有晶体结构。

本发明人发现，特别是在一定以下的尺寸的纳米晶体中，不是简单地只比较粒径的标准偏差和/或变动系数(COV)，而是通过将其与平均粒径一起比较，可以更适当地评价尺寸分布。以下，利用图10进行说明。

图10是横轴表示平均粒径、纵轴表示粒径的变动系数的坐标图。线1是在将粒径的标准偏差设为约0.2nm时将在各平均粒径处算出的变动系数的值连接的线。此处，约0.2nm是大致相当于1个原子的值。线2是在将粒径的标准偏差设为约0.4nm时将在各平均粒径处算出的变动系数的值连接的线。此处，约0.4nm是大致相当于一个晶胞的值。

从图10可以理解到以下内容。当纳米晶体的平均粒径为一定以上的大小(例如，20nm以上)时，即使在平均粒径显著不同的情况下，由平均粒径引起的变动系数的变动也小。另一方面，当平均粒径小于一定的大小时(例如小于20nm，特别是小于10nm)，即使在标准偏差相同的情况下，由于平均粒径的微小差异，变动系数也会产生极端的差异。这是因为，如上所述，变动系数是通过将粒径的标准偏差除以平均粒径而算出的，但这显示根据作为对象的纳米晶体的大小，通过包含平均粒径来进行比较，可进行尺寸分布的更适当的评价。换句话说，当成为尺寸分布的评价对象的纳米粒子的平均粒径为一定以上的大小(例如，20nm以上)时，即使仅是标准偏差和/或变动系数的单纯比较也没有大问题。然而，在成为评价对象的纳米粒子的平均粒径包含小于一定的大小(例如小于20nm，特别是小于10nm)的值的情况下，即使是具有仅相当于一个晶胞或者一个原子的小的标准偏差的纳米晶体，也会显示极端大的变动系数。因此，通过不是仅比较标准偏差和/或变动系数，而是同时将它们与平均粒径进行比较，可进行超过以往的更适当的评价。

此外，通过进行以下管理，可制造尺寸分布比以往得到更加严格地管理、控制的纳米晶体。例如，在根据成为评价或测定对象的纳米粒子的尺寸分布对制造条件和/或流程进行变更的纳米晶体的制造方法中，优选通过包括与粒径的标准偏差和/或变动系数一起基于平均粒径判定纳米晶体的尺寸分布的制造方法来制造纳米晶体。

例如，在基于纳米晶体的粒径的变动系数大于或小于预定的规定值(阈值)来筛选纳米晶体时，可以根据平均粒径将该阈值设定为多个。作为一例，当纳米晶体的平均粒径为第一值时，应用第一阈值进行筛选的判定，当纳米晶体的平均粒径为大于上述第一值的第二值时，可以使用与上述第一阈值不同的第二阈值来进行筛选的判定。予以说明，在此，纳米晶体的筛选可以是品质等级或产品分类的筛选，也可以是是否废弃的筛选。

通过本发明公开的方法生成的金属氧化物纳米晶体具有非常小的尺寸分布。图10中的菱形为基于从由本发明公开的方法生成的纳米晶体得到的值而显示其尺寸分布。菱形A表示平均粒径为2.4nm、变动系数为13％的金属氧化物(CeO₂)纳米晶体，菱形B表示平均粒径为4.4nm、变动系数为7％的金属氧化物(ITO)纳米晶体。

在图10中，示出了这些纳米晶体具有比上述线1(将粒径的标准偏差设为0.4nm时算出的变动系数)小的变动系数。从约0.4nm是几乎相当于一个晶胞的值也可知，这些金属氧化物纳米晶体也具有非常小的尺寸分布。

金属氧化物纳米晶体优选在具有表示平均粒径(nm)的X轴和表示变动系数(％)的Y轴的XY坐标上标绘其平均粒径和变动系数时，该标绘的点具有小于曲线的变动系数，该曲线是在将粒径的标准偏差设为0.4nm时将在各平均粒径处算出的变动系数的值连接的曲线。

此外，金属氧化物纳米晶体优选在具有表示平均粒径(nm)的X轴和表示变动系数(％)的Y轴的XY坐标上标绘其平均粒径和变动系数时，该标绘的点具有小于通过点1(10nm，4.0％)和点2(2.7nm，15％)的直线的变动系数。

另外，金属氧化物纳米晶体优选平均粒径为20nm以下，更优选为10nm以下。

根据本发明实施方式的这些金属氧化物纳米晶体具有非常小的尺寸分布，由此在各种用途中可靠性高，且具有能预测使用的所需的一致性。

可以使用吸光度分光法和/或光致发光来求得粒子尺寸的均匀性和粒子的化学计量的均匀性。纳米粒子的吸光度和光致发光特性可以通过由光谱得到的FWHM(半值全宽，吸光度或光致发光峰的最高点的一半高度处的该峰的宽度)来求得。FWHM的增加意味着产生以下多个效果中的任一个：大的粒子尺寸分布(例如COV>15％)、成为具有与高结晶性纳米粒子不同的能量的陷阱状态的不充分的结晶度、以及引起来自纳米粒子或纳米粒子的批次中的各种区域的多个激发或发光的材料的不均匀性等。在ITO等掺杂的金属氧化物的情况下，纳米晶体的UV吸光度依赖于纳米晶体中铟与锡的比率。在一些例子中，通过具有高结晶度、均匀的化学计量、为单分散的纳米晶体，可得到在400nm～700nm范围<50nm的FWHM、在700nm～2000nm范围<150nm的FWHM、在2000nm～10000nm范围<300nm的FWHM的吸收和/或光致发光的峰。

品质测定器150可以与控制系统115联络，由此监视来自品质测定器的结果，可以根据需要调整反应参数以优化生成物流中的纳米晶体品质。例如，可以使通过热反应器的分段化反应流的流量增加或减少。另外，可以使热反应器中的温度升高或降低。此外，在具有两个以上能量源的热反应器的情况下，可以调节能量源的相对分布(例如，更多或更少的IR激发)。在多元素纳米晶体，或包含两种以上的纳米晶体前体溶液的其它反应的情况下，可以调节纳米晶体前体溶液到微混合器中的流量(彼此相对的流量和/或绝对流量)。这样，可以调节第一纳米晶体前体溶液与第二纳米晶体前体溶液的规定比率。如关于图3所说明的那样，通过使混合反应流中的溶剂流动增加或减少，也可以调节绝对浓度和/或相对浓度。导入混合反应流中的分段化气体的流量可以增加或减少和/或可以进行调节以扩大或缩小分段化反应流中的微反应的尺寸。

在一些例子中，可以使连续流路110中的压力增加或减小。例如，增加流路中的压力时，可以使反应溶剂的沸点上升，由此可以使系统在更高的温度和能量水平下运转。在一些例子中，通过将限流阀180插入热反应器下游的流路中，可以使流路的压力增加。可以调节限流阀180，使得阀上游的流路中的压力增加，由此可以使通过热反应器的流路中的压力增加。

在根据监视到的特性显示纳米晶体品质超过阈值的情况下，可以使生成物流流至纳米晶体收集装置155。在根据监视到的特性显示纳米晶体品质低于阈值的情况下，可以改变生成物流的方向而在废弃装置160中废弃。然后，可以相应地调节流量、热反应器温度和/或其它参数，监视下一个生成物流的品质。

在纳米晶体收集装置155中，纳米晶体的收集可以包括从生成物流中除去分段化气体，由此得到初始纳米晶体混合物。例如，流路110可以延伸至腔室，在此，溶液向下落下，气体被放出并从上方的排气口收集。或者，可以根据需要在流路下游的在先(future)的位置分离非活性气体。

除了热反应器之外，连续流反应器100可以包含未图示的二次反应器。在为了包含于核壳纳米粒子和/或量子点中而合成的纳米晶体的情况等的一些例子中，可以使分段化反应流或初始纳米晶体混合物流至二次反应器，在该二次反应器中可导入一种以上的追加的反应物，以在初始纳米晶体上合成一个以上的壳。在一些例子中，可使分段化反应流或初始纳米晶体混合物流至二次反应器，在该二次反应器中可导入一种以上的追加的反应物，以使分子与纳米晶体和/或第一配位性配体键合。盐阴离子、未配位的配体等在下游的反应中不需要的分段化反应流中或初始纳米晶混合物中的反应物可以在进入二次反应器之前从溶液中除去(如透析、灰化等)。在一些例子中，可以例如使用有机溶剂使从初始纳米晶混合物得到的纳米晶体沉淀或对其进行洗涤，和/或使其再溶解在适于下游用途的溶剂中。

如图1所示那样，初始纳米晶体混合物可以流至配体交换反应器170。这样，可以将第一配位性配体交换为第二配位性配体，因此可以在纳米晶体上赋予不同的特性。例如，为了使亲脂性的第一配位性配体交换为亲水性的第二配位性配体，可以使在非极性溶剂中合成的金属氧化物纳米晶体流至配体交换反应器170，由此使纳米晶体对于水性溶剂成为可溶性的。

在本说明书中结合图7-9进一步讨论用于交换配体的系统和方法。简而言之，可以使初始纳米晶体混合物流至在连续流路内连接的配体交换反应器。例如，初始纳米晶混合物可以包含金属氧化物纳米晶体、非极性溶剂、以及对于非极性溶剂为可溶性的第一配位性配体。可以使包含第二水溶性配位性配体的水性配体溶液同时流至配体交换反应器。然后，通过形成初始金属氧化物纳米晶体混合物与水性配体溶液的亚微米乳液，配体交换反应器可以促进从第一配位性配体向第二配位性配体的交换。然后，可以收集由配体交换反应器制成的水溶性部分，该水溶性部分包含与第二配位性配体化学键合的金属氧化物纳米晶体。通过以一个流动导入水溶性配体的液流，以另一个流动导入亲脂性纳米材料，使这两个液流流至配体交换反应器，由此可以有效地进行配体交换，制造水溶性纳米材料。

在此，亚微米乳液的形成意味着形成混合状态直到成为大致均匀。例如，优选混合至构成乳液的小滴的平均直径成为1μm以下。

因此，通过图1～4中所示的连续流反应器的构成要素，可以进行连续流反应器中的纳米晶体的一种以上的合成方法。例如，图5示出了在连续流反应器中的合成金属氧化物纳米晶体的高级方法500的流程图。方法500从510开始，此处该方法包括使一种以上的纳米晶体前体溶液在连续流路中连续地流过，各纳米晶体前体溶液包含溶解在非极性溶剂中的一种以上的纳米晶体前体。纳米晶体前体可以包含对于非极性溶剂为可溶性的一种以上的金属盐。纳米晶体前体溶液可以进一步包含第一配位性配体，第一配位性配体对于非极性溶剂为可溶性的。在一些例子中，一种以上的金属盐可以包含乙酸盐、硝酸盐或硫酸盐等含有一个以上的氧原子的多原子阴离子。在一些例子中，一种以上的金属盐可以是除此以外或与此不同的水合盐。来自这样的多原子阴离子和/或水合水分子的氧原子可以被纳米晶体前体捕捉而形成金属氧化物纳米晶体。

接着，在520中，方法500包括将分段化气体送入连续流路中以形成分段化反应流。如关于图4所说明的那样，可以将氮或氩等非活性气体或对于非极性溶剂基本上为不混溶性的其它气体导入连续流路，以将纳米晶体前体溶液分割为多个微反应。在一些例子中，可以在导入分段化气体之前，使一种以上的纳米晶体前体溶液流入微混合器中，以形成混合反应溶液。除此以外或与此不同，为了调节混合反应溶液中的一种以上的纳米晶体前体的浓度，可以使用定量泵，除了一种以上的纳米晶体前体溶液以外，还使非极性溶剂流入微混合器中。

接着，在530中，方法500包括使分段化反应流流入热处理装置中。热处理装置可以将热导入微反应，由此使得能形成金属氧化物纳米晶体。在540中，方法500包括在热处理装置中将分段化反应流加热一段时间，由此形成生成物流。分段化反应流在热处理装置中的时间可以根据通过热处理装置的分段化反应流的流量来决定。

任选地，方法500然后可以进行至550。在550中，方法500可以包括使生成物流流至在连续流路中连接的配体交换反应器。如关于图1所说明的那样，可以在生成物流流入配体交换反应器之前除去分段化气体。接着，在560中，方法500可以包括在配体交换反应器中将第一配位性配体交换为第二配位性配体。结合图7-9在本说明书中更详细地说明该过程。虽然图7-9和所附的说明将焦点放在在线的机械式超高剪切混合器的使用上，但可以使用形成两种溶液的乳液的其它系统，或用其它方法促进第二配位性配体相对于第一配位性配体在能量上期望的移动的其它系统，例如，配位体交换反应器可以包括转子定子混合器、涡流器、间歇搅拌机、研磨器、超声波发生器和/或其它合适的装置中的一种以上。

在570中，方法500包括从生成物流中收集金属氧化物纳米晶体。这可以包括从生成物流(仍分段化的情况下)除去分段化气体和使纳米晶体在有机溶剂中沉淀。在生成物流被送至配体交换反应器的情况下，方法500可以包括收集与第二配位性配体化学键合的金属氧化物纳米晶体。在一些例子中，在从生成物流收集金属氧化物纳米晶体之前，可以使生成物流流至一个以上的品质测定器，可以使用它们监视离开热处理装置的生成物流的一个以上的特性。

作为可以使用上述的系统和方法合成的其它金属氧化物，可以举出钨酸盐(立方晶和六方晶两者)、氧化钐、氧化铈、氧化钨、氧化锡、氧化镍、氧化钛、氧化铌、氧化钼、氧化钽、氧化铱、氧化钒、氧化锡、氧化铝、钨酸铯、正钒酸铈、正矾酸铽、锑-锡氧化物以及铝-锌氧化物，但不仅限于这些。

记载于本说明书、关于图1～4记载的系统还可以进行在连续流反应器中的多元素金属氧化物纳米晶体的一种以上的合成方法。在图6中示出了显示高级方法600的一例的流程图。

方法600包括在605中使第一纳米晶体前体溶液流入微混合器中，第一纳米晶体前体溶液包含第一金属盐纳米晶体前体、非极性溶剂以及第一配位性配体，第一配位性配体对于上述非极性溶剂是可溶性的。

接着，在610中，方法600包括使第二纳米晶体前体溶液流入微混合器中，第二纳米晶体前体溶液包含第二金属盐纳米晶体前体、上述非极性溶剂以及第一配位性配体，第一金属盐纳米晶体前体和第二金属盐纳米晶体前体中的至少一者含有一个以上的氧原子。在一些例子中，如果配位性配体对于上述非极性溶剂是可溶性的，则第一和第二纳米晶体前体溶液中可以包含不同的配位性配体。

在615中，方法600包括在微混合器中以规定的比率将第一纳米晶体前体溶液和第二纳米晶体前体溶液计量供给至混合反应溶液中。通过第一纳米晶体前体溶液和第二纳米晶体前体溶液的流量可以实现规定的比率，这可以通过一个以上的定量泵来进行。如前面所述、关于图3所说明的那样，除了第一和第二纳米晶体前体溶液以外，该方法还可以包括将溶剂计量供给至混合反应溶液中。在一些例子中，可以将溶剂溶液计量供给至混合反应溶液中，溶剂溶液包含一种以上的配位性配体、含有一个以上的氧原子的一种以上的分子、一种以上的缓冲剂、一种以上的表面活性剂和/或与纳米晶体前体不同的进一步的反应成分和反应物。通过溶剂溶液的计量供给，可以调节混合反应液中的纳米晶体前体的整体浓度，或者在一些例子中，可以在向混合反应溶液中计量供给第一纳米晶体前体溶液和第二纳米晶体前体溶液之前，计量供给溶剂溶液以调节一种以上的纳米晶体前体的浓度。

接着，在620中，方法600可以使混合反应溶液以第一流量流至连续流路中。在625中，方法600可以将分段化气体以第二流量送入混合反应溶液中，以形成分段化反应流。在630中，方法600包括使分段化反应流流入热处理装置中。

在635中，方法600包括在热处理装置中将分段化反应流加热一段时间，由此形成生成物流。任选地，在640中，方法600可以包括使生成物流流至连续流路中连接的配体交换反应器，接着，在645中，方法600可以包括在配体交换反应器中，将第一配位性配体交换为第二配位性配体。

在650中，方法600包括从生成物流中收集多元素金属氧化物纳米晶体。在生成物流流至配体交换反应器的例子中，其可包括收集与第二配位性配体化学键合的多元素金属氧化物纳米晶体。

为了合成多元素金属氧化物纳米晶体(例如掺杂的金属氧化物纳米晶体)，可以将方法600与图1～4的反应流系统并用。虽然本说明书中记载的ITO的合成方法包括得到包含铟和锡两者的纳米晶体前体溶液，但在其它例子中，可以使铟盐溶解于第一纳米晶体前体溶液中，另一方面，可以使锡盐溶解于第二纳米晶体前体溶液中。作为可用该方法合成的其它多元素金属氧化物纳米晶体，可以举出钨酸铯、正钒酸铈、正钒酸铽、锑-锡氧化物以及铝-锌氧化物，但不限于这些。

如上所述，纳米粒子的功能可以通过与功能性表面配体键合而扩大和/或提高。但是，在纳米粒子的合成中，上述纳米晶体合成反应中的油胺或油酸等初始的配位性配体会与纳米粒子键合。这样的配体通过二次配体的交换(例如亲脂性配体通过亲水性配体的交换)在能量上可能变得不利。硫化铅量子点等一部分纳米材料由于与这些配体牢固地键合，因此对于配体交换而言变得不利。因此，配体交换法在大多数情况下成为长时间的过程，收率低。

图7概略地示出了用于交换与溶液中的纳米晶体键合的表面配体的系统700的一例。系统700包含配体交换反应器710。配位体交换反应器710可以构成为接收初始纳米粒子混合物720等的第一溶液的流动，可以进一步构成为接收第二配体溶液740等第二溶液的流动，第二溶液对于第一溶液基本上是不混溶性的。配体交换反应器710可以是在线超高剪切混合器等机械式高剪切混合器，但也可以使用其它类型的混合器。

例如，机械式高剪切混合器是在其内部于彼此反方向旋转的两个板之间注入两种液体的流通(flow through)系统。两种液体各自从不同方向，优选从彼此相反的方向，特别优选一者从上方、另一者从下方注入。两块板在通过其间的液流中产生高剪切，在通常彼此不混溶的两种溶剂之间引起高度的混合。

在一些例子中，初始纳米晶体混合物720可以供给至来自连续流反应器730的连续流路中。例如，如图1所示那样，连续流反应器可将收集的纳米晶体排出至配体交换反应器。在一些例子中，可以在图1和7中未示出的连续流反应器与配体交换反应器之间的连续流路中连接另外的方法或过程。例如，纳米晶体可以在流入配体交换反应器之前进行洗涤、沉淀、再溶解、稀释等。

初始纳米晶体混合物720可以包含与对于第一溶剂为可溶性的多个第一配位性配体化学键合的多个纳米晶体，另一方面，二次配体溶液可以包含对于第二溶剂为可溶性多个第二配位性配体。可以通过配体交换反应器，由初始纳米晶体混合物和二次配体溶液形成亚微米乳液。这样，第二配位性配体暴露于纳米晶体的表面，因此第二配位性配体与第一配位性配体的交换在能量上变得有利。然后，由包含第二溶剂的配体交换反应器得到的部分可以包含与第二配位性配体键合的纳米晶体(750)。由此，可以利用由于交换的能量上的不利性质而在其它情况下与纳米晶体键合困难的种类的第二配位性配体来进行配体交换。例如，为了得到乳液，许多配体交换的分批法限于亲两性配体和/或需要表面活性剂。

另外，通过从配体交换反应器收集相分离的部分，可以收集与第二配位性配体键合的纳米晶体而不进行配体交换反应直至完成。由此，即使在没有发生所有纳米晶体的配体交换的情况下也可以从特别不期望的交换中得到对象生成物。配体交换反应器的生成物可以通过一种以上的品质测定器进行分析。例如，通过二次配体可以赋予纳米晶体独特的光学特性，因此可以使生成物经过一个以上的分光计。基于计测结果，可以调节配体交换反应的一个以上的参数。例如，可以通过改变进入配体交换反应器中的第一和/或第二溶液的流量来调节初始纳米晶体混合物与二次配体溶液的比率。也可以基于计测结果调节转子定子剪切混合器的转子速度等混合参数。收集的与第二配位性配体键合的纳米晶体可以通过使其在丙酮等有机溶剂中沉淀来进行提纯，然后，可以使其再溶解在适于包含第二溶剂的下游用途的缓冲液中。

图8概略地示出了表面配体交换前后的纳米晶体。在801中示出了初始纳米晶体混合物的一例，包括与第一配位性配体810键合的纳米晶体805。第一配位性配体810对于第一溶剂815是可溶性的。在821中示出了第二配体溶液的一例，第二溶剂830中的溶液中包含第二配位性配体825。可以认为第一溶剂815和第二溶剂830是基本上不混溶性的，可以认为第一配位性配体810对于第二溶剂830是比较不溶性的，可以认为第二配位性配体825对于第一溶剂815是比较不溶性的。在形成初始纳米晶体混合物与二次配体溶液的亚微米乳液之后，如841中所示那样，可以在第二溶剂830中收集与第二配位性配体825键合的纳米晶体805。

例如，如本说明书所记载的那样，可以使用油胺和/或油酸作为第一配位性配体，在1-十八碳烯溶剂中，在连续流反应器中合成ITO等金属氧化物纳米晶体。为了制造水溶性ITO纳米晶体，可以将第一配位性配体交换为水溶性配体。例如，二次配体溶液可以包含水溶液中的聚丙烯酸(PA)。该水溶液可以包含缓冲剂、盐和/或在亚微米乳液中PA与油胺/油酸的交换可变得优选的其它材料。PA与金属氧化物强烈地键合，因此，通过使用机械式高剪切混合器形成水溶性配体和亲脂性纳米材料的乳液，可以有效地进行配体交换，制造水溶性ITO纳米晶体。PA与油胺/油酸的交换也可以在钨酸盐、钨酸铯、氧化钐等其它金属氧化物纳米粒子的情况下进行。

在其它例子中，硫化铅等半导体纳米粒子也可以使用油胺和/或油酸作为第一配位性配体，在1-十八碳烯溶剂中，在连续流反应器中进行合成。硫化铅量子点情况下的能量转移可以通过使辛胺等胺封端烃与纳米晶体键合来改善。但是，由于硫化铅与配体牢固键合，因此配体交换的分批法即使为了达到10％的收率，也可能需要数日以上。通过在配体交换反应器中使1-十八碳烯可溶性纳米晶体与有机溶剂(乙醇、苯或乙酸乙酯等)中的辛胺溶液一起流动，可以形成亚微米乳液，由此可以得到与辛胺化学键合的硫化铅纳米晶体。为了形成亚微米乳液，通过使用机械式高剪切混合器，可以以约3至5秒的时间使反应进行至70％的收率。

虽然并不限定，但对于磷化铟、硒化镉、卤化镉、卤化铅、硫属化铅、卤化汞、氧化铝以及氧化钛等其它纳米晶体，也可以用这种方法进行配体交换。纳米晶体通过进行配位体交换，可以使可溶性从非极性溶剂至极性溶剂、从有机溶剂至水性溶剂、从烃溶剂至有机溶剂中变化，或进行其它相可溶性的交换。如果通过机械式高剪切混合器可以使交换在能量上变得有利，则配体交换也可以在与记载的任一例子的说明相反的方向(例如从水溶液至有机溶剂)进行。这样，可以使纳米晶体与生物学和治疗功能等宽范围用途的配体键合。例如，可以通过配体交换使肽和/或核苷酸聚合物与纳米晶体键合。可以通过配体交换使具有生物活性的小分子、靶分子、抗体、放射性同位素以及其它官能团与纳米晶体键合以得到进一步的功能。在其它例子中，可以通过配体交换使聚合物、化学荧光体以及其它官能团与纳米晶体键合。

因此，通过图1和7的配体交换系统，可进行纳米晶体上的表面配体的一种以上的交换方法。作为一例，图9示出了用于使用机械式高剪切混合器的配体交换的高级方法900的流程图。

方法900从910开始。在910中，方法900包括使第一溶液流入机械式高剪切混合器中，第一溶液包含第一溶剂和与对于第一溶剂为可溶性的多个第一配位性配体化学键合的多个纳米晶体。第一溶液可以作为连续流纳米晶体合成反应等连续流过程的一部分而被接收。

接着，在920中，方法900包括使第二溶液流入机械式高剪切混合器中，第二溶液包含对于第一溶剂为基本上不混溶性的第二溶剂和对于第二溶剂为可溶性的多个第二配位性配体。在一些例子中，第二溶剂可以包含表面活性剂。

在一些例子中，第一溶剂可以是非极性溶剂，第二溶剂是极性溶剂。例如，在本说明书中记载的金属氧化物纳米晶体的例子的情况下，第一溶剂可以是1-十八碳烯，第二溶剂可以是水。在这样的例子中，第一配位性配体可以是油胺和/或油酸，第二配位性配体可以是聚丙烯酸。在本说明书中记载的半导体纳米晶体的例子等其它例子中，第一溶液可以包含与1-十八碳烯溶剂中的油胺和/或油酸键合的硫化铅纳米晶体等硫属化铅纳米晶体，第二溶液可以包含在乙醇、苯或乙酸乙酯等有机溶剂中的胺封端烃。

在其它例子中，第一溶剂可以是极性溶剂，第二溶剂可以是非极性溶剂。在这样的例子中，第一溶剂可以是水，第二溶剂可以是烃溶剂。

接着，在930中，方法900包括在机械式高剪切混合器中形成第一溶液和第二溶液的亚微米乳液。由此，通过第二配位性配体与纳米晶紧密接触，可以使第二配位性配体和第一配位性配体的交换在能量上变得有利。

接着，在940中，方法900包括收集通过机械式高剪切混合器得到的、包含与第二配位性配体化学键合的多个纳米粒子的部分。与第二配位性配体化学键合的纳米晶体可以基于对于第二溶剂的溶解性来识别。例如，在第一溶剂是1-十八碳烯、第二溶剂是水的情况下，可以从机械式高剪切混合器收集含有通过配体交换而变成水溶性的纳米晶体的水性部分。

应理解本说明书中记载的构成和/或方法作为例子示出，可能有许多变形，因此这些具体例或实施例不应被认为是限制的意思。本说明书中记载的特定的程序和方法可以意味着多个过程计划中的一个以上。因此，例示和/或说明的各种行为可以以所例示和/或说明的顺序进行，或者以其它顺序进行，或者并行地进行，或者被省略。同样，上述过程的顺序也可以变更。

本公开的主题包括本说明书中公开的各种过程、系统和构成，以及其它的特征、功能、行为和/或特性，以及它们的所有同等物的全部新颖的和非显而易见的组合和副组合。

本发明包括以下所述的实施方式。

<1>纳米晶体的制造方法，其是通过使含有纳米晶体前体的纳米晶体前体溶液连续流入连续流路中并对上述连续流路中的上述纳米晶体前体溶液进行加热以生成纳米晶体的纳米晶体的制造方法，其包括：

准备与上述连续流路连接且包含第一容器和第二容器的纳米晶体前体溶液供给装置，

向上述连续流路送出上述第二容器内的纳米晶体前体溶液，

在上述第一容器内生成纳米晶体前体溶液，作为与上述第二容器内的纳米晶体前体溶液不同的批次。

<2>上述<1>所述的纳米晶体的制造方法，其中，上述第二容器内的上述纳米晶体前体溶液的送出包含与上述第一容器内的上述纳米晶体前体溶液的生成并行地进行的时间。

<3>上述<1>或<2>所述的纳米晶体的制造方法，其包括监视处于上述第二容器内的上述纳米晶体前体溶液的量。

<4>上述<3>所述的纳米晶体的制造方法，其中，上述第一容器内的上述纳米晶体前体溶液的生成从处于上述第二容器中的上述纳米晶体前体溶液的液量低于规定值时开始。

<5>上述<1>至上述<4>的任一项所述的纳米晶体的制造方法，其中，上述连续流路包含混合器，通过上述混合器对从上述纳米晶体前体溶液供给装置导入上述连续流路的上述纳米晶体前体溶液进行混合。

<6>上述<5>所述的纳米晶体的制造方法，其中，

通过上述混合器对从上述纳米晶体前体溶液供给装置导入连续流路的上述纳米晶体前体溶液和具有与从上述纳米晶体前体溶液供给装置导入连续流路的上述纳米晶体前体溶液不同组成的第二纳米晶体前体溶液进行混合。

<7>上述<1>至上述<6>的任一项所述的纳米晶体的制造方法，上述纳米晶体的制造方法包括：

将在第一容器内生成的上述纳米晶体前体溶液送出至上述第二容器，和

在上述第二容器内，将从上述第一容器送出的上述纳米晶体前体溶液与处于上述第二容器内的上述纳米晶体前体溶液混合。

<8>上述<1>至上述<6>的任一项所述的纳米晶体的制造方法，

上述纳米晶体的制造方法包括：

向上述连续流路送出在上述第一容器中生成的上述纳米晶体前体溶液，和

在上述第二容器内进一步生成新的纳米晶体前体溶液作为不同的批次。

<9>纳米晶体制造装置，其具备：

连续流反应器，该连续流反应器具有纳米晶体前体溶液流过的连续流路以及设置在上述连续流路的流路上并对在上述连续流路内流过的上述纳米晶体前体溶液进行加热以生成纳米晶体的热处理装置，和

与上述连续流反应器的连续流路连接的纳米晶体前体溶液供给装置，其中，

上述纳米晶体前体溶液供给装置包括：

向上述连续流路送出处于其内部的纳米晶体前体溶液的第二容器，和

生成与上述第二容器内的纳米晶体前体溶液不同的生成批次的纳米晶体前体溶液的第一容器。

<10>上述<9>所述的纳米晶体制造装置，其包括：在上述连续流反应器的上述连续流路的与上述热处理装置相比的上游位置导入分段化气体，以将上述纳米晶体前体的流动分段化的分段化气体导入部。

<11>上述<9>或上述<10>所述的纳米晶体制造装置，其还具有：供给与上述纳米晶体前体溶液不同组成的第二纳米晶体前体溶液的第二纳米晶体前体溶液供给装置。

<12>上述<9>至<11>的任一项所述的纳米晶体制造装置，其中，上述第二容器接收在上述第一容器中生成的上述纳米晶体前体溶液，将接收的上述纳米晶体前体溶液供给至上述连续流路。

<13>上述<12>所述的纳米晶体制造装置，其中，上述纳米晶体前体溶液供给装置的上述第二容器构成为能分别独立地控制来自上述第一容器的每单位时间的流入量和向上述第二容器的外部的每单位时间的送出量。

<14>上述<12>或<13>所述的纳米晶体制造装置，其中，上述第二容器具有能检测处于内部的纳米晶体前体溶液的量的液量检测器。

<15>上述<9>至<14>的任一项所述的纳米晶体制造装置，其中，上述第二容器构成为能将其内部空间与外部气体隔离。

<16>上述<9>至上述<11>的任一项所述的纳米晶体制造装置，其能将从上述第二容器向上述连续流路供给上述纳米晶体前体溶液切换为从上述第一容器向上述连续流路供给上述纳米晶体前体溶液。

<17>上述<9>至<16>的任一项所述的纳米晶体制造装置，其中，上述连续流路包括：将上述纳米晶体前体溶液均匀混合的混合器、分配上述混合的纳米晶体前体溶液的分配器、以及在上述热处理装置内使上述分配的各纳米晶体前体溶液流过的多个并列流路。

<18>上述<17>所述的纳米晶体制造装置，其中，上述并列流路包括上述分配器与上述热处理装置之间的第一区划，进一步包括将分段化气体导入上述并列流路的第一区划、以将上述纳米晶体前体的流动分段化的分段化气体导入部。

<19>上述<18>所述的纳米晶体制造装置，其中，在将上述第一区划中的上述各并列流路的截面积的平均值设为Sa时，上述各并列流路的截面积在上述Sa的0.9倍至1.1倍的范围内。

<20>纳米晶体制造装置，其具备连续流反应器，该连续流反应器具有：纳米晶体前体溶液流动的连续流路、和设置在上述连续流路的流路上并对在上述连续流路内流动的上述纳米晶体前体溶液进行加热以生成纳米晶体的热处理装置，其中，

上述连续流路包括：将上述纳米晶体前体溶液均匀混合的混合器、分配上述混合的纳米晶体前体溶液的分配器、以及在上述热处理装置内使上述分配的各纳米晶体前体溶液流过的多个并列流路。

<21>上述<20>所述的纳米晶体制造装置，其中，上述并列流路包括上述分配器与上述热处理装置之间的第一区划，进一步包括将分段化气体导入上述并列流路的第一区划、以将上述纳米晶体前体的流动分段化的分段化气体导入部。

<22>上述<20>或<21>所述的纳米晶体制造装置，其中，在将上述第一区划中的上述各并列流路的截面积的平均值设为Sa时，上述各并列流路的截面积在上述Sa的0.9倍至1.1倍的范围内。

<23>上述<22>所述的纳米晶体制造装置，其中，在将上述连续流路的上述混合器与上述分配器之间的区划中的截面积设为Sb时，上述Sb大于上述Sa的0.9倍。

[1]纳米晶体的表面配体的交换方法，其包括：

使第一溶液和第二溶液流入机械式高剪切混合器，该第一溶液包含第一溶剂和与对于上述第一溶剂为可溶性的多个第一配位性配体化学键合的多个纳米晶体，该第二溶液包含对于上述第一溶剂为基本上不混溶性的第二溶剂和对于上述第二溶剂为可溶性的多个第二配位性配体；

在上述机械式高剪切混合器中形成上述第一溶液和上述第二溶液的亚微米乳液；

收集包含与第二配位性配体化学键合的多个纳米晶体的由上述机械式高剪切混合器制成的部分。

[2]上述[1]所述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第一溶剂为非极性溶剂，上述第二溶剂为极性溶剂。

[3]上述[1]或[2]所述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第一溶剂是1-十八碳烯，上述第二溶剂是水。

[4]上述[1]至[3]的任一项所述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第一配位性配体为油胺。

[5]上述[1]至[4]的任一项所述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第二配位性配体为聚丙烯酸。

[6]上述[1]至[5]的任一项上述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述多个纳米晶体是电致变色金属氧化物纳米晶体。

[7]亲水性纳米晶体的制造方法，其包括上述[1]至[6]的任一项上述的纳米晶体的表面配体的交换。

[8]上述[1]所述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第一溶剂是极性溶剂，上述第二溶剂是非极性溶剂。

[9]上述[8]上述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第一溶剂是水，上述第二溶剂是烃溶剂。

[10]上述[1]至[6]、[8]和[9]的任一项所述的纳米晶体的表面配体的交换方法，其中，上述第二溶液还包含一种以上的表面活性剂。

[11]纳米晶体上的表面配体的交换方法，其包括如下步骤：

在流动过程中，

使第一溶液和第二溶液合流，该第一溶液包含第一溶剂和与对于上述第一溶剂为可溶性的多个第一配位性配体化学键合的多个纳米晶体，该第二溶液包含对于上述第一溶剂为基本上不混溶性的第二溶剂和对于上述第二溶剂为可溶性的但对于上述第一溶剂为不可溶性的多个第二配位性配体；

通过机械地形成上述第一溶液与上述第二溶液的亚微米乳液，使上述第二配位性配体与上述第一配位性配体的交换在能量上变得有利；

收集对于上述第二溶剂为可溶性的纳米晶体。

[12]上述[11]所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其中，上述第一溶剂是非极性溶剂，上述第二溶剂是极性溶剂。

[13]上述[11]或[12]所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其中，上述第一溶剂是烃溶剂，上述第二溶剂是有机溶剂。

[14]上述[11]至[13]的任一项所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其中，上述第一配位性配体包含油胺和油酸的一种以上，上述第二配位性配体包含胺封端烃。

[15]上述[11]至[14]的任一项所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其中，上述多个纳米晶体包含半导体纳米晶体。

[16]上述[15]所述的纳米晶体上的表面配体交换方法，其中，上述半导体纳米晶体包含硫属化铅。

[17]纳米晶体上的表面配体的交换方法，其包括：

在连续流过程中，接收包含1-十八碳烯中的金属氧化物纳米晶体的混合物的第一溶液的步骤，上述金属氧化物纳米晶体与油胺化学键合，

接收包含聚丙烯酸的水溶液的第二溶液的步骤，

使上述第一溶液和上述第二溶液流入机械式高剪切混合器中的步骤，

在上述机械式高剪切混合器中形成上述第一溶液与上述第二溶液的亚微米乳液的步骤，和

收集由上述机械式高剪切混合器制成的水性部分的步骤，上述水性部分包含与聚丙烯酸化学键合的多个金属氧化物纳米晶体。

[18]上述[17]所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其中，使上述第一溶液通过一个以上的在线监视器以测定上述金属氧化物纳米晶体的一个以上的性质，使上述第一溶液流入上述机械式高剪切混合器的步骤基于测得的一个以上的性质。

[19]上述[17]或[18]所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其还包括：

监视收集的水性部分的一个以上的性质的步骤，和

基于监视到的一个以上的性质，调节上述第一溶液和上述第二溶液的一个以上向着上述机械式高剪切混合器中的流量的步骤。

[20]上述[17]至[19]的任一项上述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其还包括：

使与聚丙烯酸化学键合的上述金属氧化物纳米晶体在丙酮中沉淀的步骤，和

使与聚丙烯酸化学键合的上述金属氧化物纳米晶体再溶解的步骤。

[21]上述[17]至[20]的任一项所述的纳米晶体上的表面配体的交换方法，其中，上述金属氧化物纳米晶体包含铟锡氧化物、氧化钐、氧化铈、氧化钨和钨酸铯中的一种以上。

实施例

以下，基于实施例更详细地说明本发明，但是本发明不限于此。

[实施例1]

与本说明书中记载的图1～4中所示的系统一起使用方法500，合成氧化铈(IV)纳米晶体。制备包含7.2g的硝酸铈铵(Ce(NH₄)₂(NO₃)₆)、66.5g的油胺(或70.2g的油酸)和40ml的含1-十八碳烯的纳米晶体前体溶液。在减压的500ml三口烧瓶中、在室温下将该前体溶液的成分混合1小时。然后，以0.3ml/分钟的流量将得到的纳米晶体前体溶液压送至包含一个内径1/16英寸的管的流路。以0.12ml/分钟的流量导入氮(室温，1个大气压)作为分段化气体。然后，使分段化反应流流至热反应器，在此处将40英尺的流路长度的整个加热至180℃。然后，使由该结果得到的生成物流中所含的氧化铈纳米晶体进行如下的任一者：加入丙酮使其沉淀，接着使其在己烷中再溶解以进行提纯，或者流至高剪切混合器，在此处形成生成物流与包含聚丙烯酸的水溶液的乳液。然后，收集包含与聚丙烯酸化学键合的氧化铈纳米晶体的、由高剪切混合器得到的水性部分。收集的铈纳米晶体的平均粒径为2.94nm。

[实施例2]

与本说明书中记载的图1～4中所示的系统一起使用方法500，合成铟-锡氧化物(ITO)纳米晶体。制备包含10g的乙酸铟二水合物、0.9g的乙酸锡、66.7g的油胺(或70.4g的油酸)以及40ml的1-十八碳烯的纳米晶体前体溶液。在减压的500ml三口烧瓶中，在110℃下将该前体溶液的成分混合1小时。然后，将溶液冷却至室温并填充氮。然后，以0.3ml/分钟的流量将得到的纳米晶体前体溶液压送至包含一个内径1/16英寸的管的流路。以0.12ml/分钟的流量导入氮(室温，1个大气压)作为分段化气体。然后，使分段化反应流流至热反应器，在此处将40英尺的流路长度的整个加热至190℃。然后，使由该结果得到的生成物流中所含的ITO纳米晶体进行如下的任一者：加入丙酮使其沉淀，接着使其在己烷中再溶解以进行提纯，或者流至高剪切混合器，在此处形成生成物流与包含聚丙烯酸的水溶液的乳液。然后，收集包含与聚丙烯酸化学键合的ITO纳米晶体的、由高剪切混合器得到的水性部分。收集的ITO纳米晶体的直径为约5nm，偏差小于10％，COV为约7％。

[比较例1]

作为比较，使用与实施例2同样的反应物，通过分批法制备纳米晶体，结果得到平均粒径为4.43nm、偏差为20％左右、COV为约15％的ITO纳米晶体。

[比较例2]

在微反应中混合不充分的流动方法中，虽然得到COV为约11％的ITO纳米晶体，但粒径的偏差大。

附图标记说明

100 连续流反应器

110 连续流路

115 控制系统

120 纳米晶体前体溶液导入部

125 微混合器

135 分段化反应流

140 热反应器

145 生成物流

150 品质测定器

155 纳米晶体收集装置

170 配体交换反应器

180 限流阀

200 纳米晶体制备和送出系统

205 反应容器

210 送出容器

220 第二反应容器

225 第二送出容器

250 纳米晶体制备和送出系统

255 第一前体反应容器

260 第二前体反应容器

270 第三前体反应容器

275 第四前体反应容器

300 微混合系统

301 连续流路

305 定量泵

307 前体送出容器

310 引入导管

311 输入流路

315 混合器

316 溶液流路

320 分配器

322 并列流路

327 分段化反应流

330 第二定量泵

332 溶剂送出容器

335 引入导管

336 输入流路

340 第三定量泵

342 第二纳米晶体前体溶液送出容器

345 引入导管

346 输入流路

350 微混合系统

351 连续流路

355 定量泵

357 前体送出容器

360 引入导管

361 流路

362 区域

377 分段化反应流

380 第二定量泵

382 溶剂送出容器

385 引入导管

386 流路

388 连接部

390 第三定量泵

392 第二纳米晶体前体溶液送出容器

395 引入导管

396 流路

400 用于形成分段化反应流的系统

405 反应溶液

410 流路

415 分段化通道

420 分段化气体

425 分段化的反应溶液

430 微反应

435 分段化气体的插塞

700 用于交换与纳米晶体键合的表面配体的系统

710 配体交换反应器

720 初始纳米晶体混合物

730 连续流反应器

740 第二配体溶液

750 与第二配位性配体键合的纳米晶体

805 与第一配位性配体键合的纳米晶体

810 第一配位性配体

815 第一溶剂

825 第二配位体配体

830 第二溶剂

Claims

1.金属氧化物纳米晶体的制造方法，其包括：

将分段化气体送至上述连续流路中，形成分段化反应流，

使上述分段化反应流流入热处理装置中，

从上述生成物流中收集金属氧化物纳米晶体；

其中，通过将一种以上的、作为纳米晶体前体的金属盐、上述非极性溶剂及对于上述非极性溶剂为可溶性的第一配位性配体混合来制备上述纳米晶体前体溶液，

上述一种以上的、作为纳米晶体前体的金属盐包含含有一个以上的氧原子的多原子阴离子。

2.权利要求1所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，一种以上的上述金属盐为水合物。

3.权利要求1或2所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述金属氧化物纳米晶体包含铟-锡氧化物纳米晶体，上述一种以上的金属盐包含乙酸铟脱水物和乙酸锡的一种以上。

4.权利要求1或2所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述金属氧化物纳米晶体包含氧化铈(IV)纳米晶体，上述一种以上的金属盐包含硝酸铈铵。

5.权利要求1或2所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述非极性溶剂包含1-十八碳烯，上述第一配位性配体包含油胺和油酸的一种以上。

6.金属氧化物纳米晶体的制造方法，其包括：

将分段化气体送至上述连续流路中，形成分段化反应流，

使上述分段化反应流流入热处理装置中，

从上述生成物流中收集金属氧化物纳米晶体；

上述金属氧化物纳米晶体的收集包括：

7.权利要求1、2或6所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其还包括：监视离开上述热处理装置的上述生成物流的一个以上的特性，基于监视到的上述一个以上的特性来调节反应参数。

8.权利要求7所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，上述反应参数的调节包括上述热处理装置的温度的调节。

9.权利要求1、2、6或8所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，在导入上述分段化气体之前，使上述一种以上的纳米晶体前体溶液流入微混合器中以形成混合反应溶液。

10.权利要求9所述的金属氧化物纳米晶体的制造方法，其中，为了调节上述混合反应溶液中的上述一种以上的纳米晶体前体的浓度，除了上述一种以上的纳米晶体前体溶液以外，使用定量泵，使上述非极性溶剂流入上述微混合器中。

11.多元素氧化物纳米晶体的制造方法，其包括：

使上述混合反应溶液以第一流量流入连续流路中，

使上述分段化反应流流入热处理装置中，

12.金属氧化物纳米晶体，其中，

13.金属氧化物纳米晶体，其中，

14.权利要求12或13所述的金属氧化物纳米晶体，其中上述平均粒径为20nm以下。

15.权利要求12或13所述的金属氧化物纳米晶体，其中上述平均粒径为10nm以下。