KR102492563B1 - Continuous flow manufacturing method for quantum dots and apparatus for the same - Google Patents

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Abstract

양자점의 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비가 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법으로서, 코어 전구체 용액을 제1배관에 구비된 제1가열부를 통과시켜 제1가열부에 의해 가열하여 코어 함유 용액을 제조하는 단계;
상기 코어 함유 용액과 쉘 전구체 용액을 각각 제1배관 및 제2배관을 통하여 양자점 형성 용액 제조 믹서에 이송하고 혼합하여 양자점 형성 용액을 제조하는 단계; 및 상기 양자점 형성 용액을 제2가열부가 구비된 제3배관으로 통과시키면서 제2가열부에 의해 가열하여 쉘을 성장시킴으로써 양자점을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되게 하는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점 연속흐름 제조장치를 제공한다.
A continuous flow manufacturing method of quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of quantum dots of 1: 3 to 10, wherein a core precursor solution is passed through a first heating unit provided in a first pipe and heated by the first heating unit to form a core. preparing a containing solution;
preparing a quantum dot forming solution by transferring and mixing the core-containing solution and the shell precursor solution to a mixer for preparing a quantum dot forming solution through a first pipe and a second pipe, respectively; and forming quantum dots by passing the quantum dot forming solution through a third pipe equipped with a second heating unit and heating it by the second heating unit to grow a shell, wherein the quantum dot forming solution passes through the second heating unit. Continuous flow manufacturing method of quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of 1: 3 to 10, characterized in that the time for doing so is 4 to 20 times the passage time of the first heating part of the core precursor solution and quantum dot continuation A flow manufacturing device is provided.

Figure R1020170015452
Figure R1020170015452

Description

양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점 연속흐름 제조장치{Continuous flow manufacturing method for quantum dots and apparatus for the same}Continuous flow manufacturing method for quantum dots and apparatus for manufacturing continuous flow of quantum dots {Continuous flow manufacturing method for quantum dots and apparatus for the same}

본 발명은 양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점 연속흐름 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a continuous flow of quantum dots and an apparatus for producing a continuous flow of quantum dots.

양자점은 벌크 상태에서 반도체성 물질이 가지고 있지 않은 특별한 광학적, 전기적 특성을 나타낸다. 나노 양자점은 이 같은 특성을 이용하여 차세대 고휘도 LED, 바이오 센서, 레이저, 태양 전지 나노 소재 등으로 주목 받고 있다.Quantum dots exhibit special optical and electrical properties that semiconducting materials do not have in their bulk. Nano quantum dots are attracting attention as next-generation high-brightness LEDs, biosensors, lasers, and solar cell nanomaterials by using these characteristics.

종래 이러한 양자점은 주로 실험실에서 고온의 용매에 차가운 전구체를 빠르게 주입시켜 핵을 형성하고, 온도를 가하여 성장시키는 방법으로 생산해왔다.Conventionally, such quantum dots have been mainly produced in a laboratory by rapidly injecting a cold precursor into a high-temperature solvent to form a nucleus and growing by applying temperature.

그러나 상기와 같은 방법은 반응의 제어가 되지 않아 원하는 입자의 크기를 조절할 수 없고 반응량에 따라 조건이 달라져 균일성 확보를 위한 후 공정의 손실 등으로 인해 극히 소량을 생산하는데 그치고 있다. 양자점의 경우 입자의 크기는 광학적, 전기적 특성에 직접적으로 영향을 미치므로 입경의 균일성은 곧 양자점의 품질을 의미하고, 그 균일성이 일정 이하이면 양자점으로서의 특성을 잃게 되어 상업적으로 의미가 없게 된다.However, the above method is unable to control the size of the desired particles because the reaction is not controlled, and the conditions vary depending on the amount of reaction, so that only a small amount is produced due to loss of post-processing to secure uniformity. In the case of quantum dots, the size of the particles directly affects the optical and electrical properties, so the uniformity of the particle size means the quality of the quantum dots.

예를 들어, 미국특허 6,682,596호는 전구체와 용매를 섞은 후 일정한 속도로 고온의 열전도성 튜브에 흘려서 양자점을 생산하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 이 방법은 소량 생산일 경우 입경의 균일성이 우수하지만 가는 튜브에서의 혼합 단계의 불안정성으로 인해 생산량이 극히 소량에 그치는 문제점을 가지고 있다.For example, US Patent No. 6,682,596 discloses a method of producing quantum dots by mixing a precursor and a solvent and flowing them through a high-temperature thermal conductive tube at a constant rate. However, this method has a problem in that, although the uniformity of the particle size is excellent in small-scale production, the production amount is limited to a very small amount due to the instability of the mixing step in the thin tube.

특히, 양자점의 경우 코어와 쉘의 사이즈를 다양하게 조절하여 제조할 필요가 있는데, 종래의 기술들은 이러한 필요를 충족시키지 못하고 있다. In particular, in the case of quantum dots, it is necessary to manufacture by varying the size of the core and the shell, but conventional technologies do not meet this need.

미국특허 6,682,596호U.S. Patent No. 6,682,596

본 발명은 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점을효율적으로 제조할 수 있는 양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점 연속흐름 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a method for producing a continuous flow of quantum dots and an apparatus for producing a continuous flow of quantum dots capable of efficiently producing quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of 1: 3 to 10.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above purpose,

본 발명은 양자점의 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비가 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법으로서,The present invention is a continuous flow manufacturing method of quantum dots in which the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 of the quantum dots is 1: 3 to 10,

코어 전구체 용액을 제1배관에 구비된 제1가열부를 통과시켜 제1가열부에 의해 가열하여 코어 함유 용액을 제조하는 단계;Preparing a core-containing solution by passing the core precursor solution through a first heating unit provided in the first pipe and heating it by the first heating unit;

상기 코어 함유 용액과 쉘 전구체 용액을 각각 제1배관 및 제2배관을 통하여 양자점 형성 용액 제조 믹서에 이송하고 혼합하여 양자점 형성 용액을 제조하는 단계; 및preparing a quantum dot forming solution by transferring and mixing the core-containing solution and the shell precursor solution to a mixer for preparing a quantum dot forming solution through a first pipe and a second pipe, respectively; and

상기 양자점 형성 용액을 제2가열부가 구비된 제3배관으로 통과시키면서 제2가열부에 의해 가열하여 쉘을 성장시킴으로써 양자점을 형성하는 단계;를 포함하며,Forming quantum dots by passing the quantum dot forming solution through a third pipe equipped with a second heating unit and heating it by the second heating unit to grow a shell,

상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되게 하는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법을 제공한다.The ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 to 10, characterized in that the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is 4 to 20 times the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit. Provides a continuous flow manufacturing method of phosphorus quantum dots.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

코어 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서로 이송하는 제1가열부가 구비된 제1배관; A first pipe provided with a first heating unit for transferring the core precursor solution to the mixer for preparing the quantum dot forming solution;

쉘 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서로 이송하는 제2 배관;A second pipe for transferring the shell precursor solution to the mixer for preparing the quantum dot forming solution;

상기 제1배관 및 제2배관의 일단부가 연결된 양자점 형성 용액 제조 믹서; a mixer for preparing a quantum dot forming solution to which ends of the first pipe and the second pipe are connected;

상기 양자점 형성 용액 제조 믹서에 연결되어 양자점 형성 용액을 양자점 회수 컨테이너로 이송하는 제2가열부가 구비된 제3배관; a third pipe connected to the mixer for preparing the quantum dot forming solution and equipped with a second heating unit for transferring the quantum dot forming solution to a quantum dot collection container;

양자점 회수 컨테이너; 및quantum dot recovery container; and

상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에서 용액이 이송될 수 있게 구비된 하나 이상의 펌프;를 포함하며,Including; one or more pumps provided to transfer the solution in the first pipe, the second pipe, and the third pipe,

상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치를 제공한다. The ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3-10, characterized in that the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is 4 to 20 times the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit. It provides a continuous flow manufacturing apparatus for producing phosphorus quantum dots.

본 발명의 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율(r2/r1)이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점 연속흐름 제조장치는 쉘 두께가 충분히 두꺼운 양자점을 효율적인 방법으로 제공할 수 있다. 상기 쉘두께가 두꺼운 양자점은 우수한 내구성을 제공하므로 다양한 분야에 매우 유용하게 사용될 수 있다.The continuous flow manufacturing method and quantum dot continuous flow manufacturing apparatus having a ratio (r2/r1) of the core radius r1 and the shell thickness r2 of 1: 3 to 10 of the present invention can provide quantum dots having a sufficiently thick shell thickness in an efficient manner. there is. Since the quantum dots having a large shell thickness provide excellent durability, they can be used very usefully in various fields.

도 1은 양자점의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 3은 본 발명의 양자점의 연속흐름 제조방법을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 시험예 1에서 실시된 양자효율의 측정을 예시하여 나타낸 그래프이다.
1 is a diagram schematically showing the structure of a quantum dot.
2 and 3 are diagrams schematically showing the continuous flow manufacturing method of quantum dots of the present invention.
4 is a graph showing the measurement of quantum efficiency carried out in Test Example 1 of the present invention as an example.

이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 양자점의 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비가 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법으로서,The present invention is a continuous flow manufacturing method of quantum dots in which the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 of the quantum dots is 1: 3 to 10,

코어 전구체 용액을 제1배관에 구비된 제1가열부를 통과시켜 제1가열부에 의해 가열하여 코어 함유 용액을 제조하는 단계;Preparing a core-containing solution by passing the core precursor solution through a first heating unit provided in the first pipe and heating it by the first heating unit;

상기 코어 함유 용액과 쉘 전구체 용액을 각각 제1배관 및 제2 배관을 통하여 양자점 형성 용액 제조 믹서에 이송하고 혼합하여 양자점 형성 용액을 제조하는 단계; 및preparing a quantum dot forming solution by transferring the core-containing solution and the shell precursor solution to a mixer for preparing a quantum dot forming solution through a first pipe and a second pipe, respectively; and

상기 양자점 형성 용액을 제2가열부가 구비된 제3배관으로 통과시키면서 제2가열부에 의해 가열하여 쉘을 성장시킴으로써 양자점을 형성하는 단계;를 포함하며,Forming quantum dots by passing the quantum dot forming solution through a third pipe equipped with a second heating unit and heating it by the second heating unit to grow a shell,

상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되게 하는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법에 관한 것이다.The ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 to 10, characterized in that the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is 4 to 20 times the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit. It relates to a continuous flow manufacturing method of phosphorus quantum dots.

양자점은, 도 1에 예시된 바와 같이, 코어와 쉘을 포함하는 구조를 갖는다. 본 발명에서와 같이 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 경우, 쉘의 두께가 충분히 두꺼우므로, 초기 양자효율이 우수하며, 산소와 수분이 공급되는 조건하에서의 경시에 따른 양자효율의 저하가 억제되는 우수한 내구성을 제공할 수 있다.Quantum dots, as illustrated in FIG. 1 , have a structure including a core and a shell. As in the present invention, in the case of quantum dots having a core radius r1 and shell thickness r2 ratio of 1: 3 to 10, the shell is sufficiently thick, so the initial quantum efficiency is excellent, and the quantum dot is excellent over time under conditions where oxygen and moisture are supplied. It is possible to provide excellent durability in which a decrease in quantum efficiency is suppressed.

상기와 같이 쉘의 두께가 충분히 두꺼운 양자점을 제조하기 위해서는 코어와 쉘의 형성시 각각의 반응시간을 조절하는 것이 요구되며, 본 발명은 상기와 같은 해결과제에 대한 솔루션을 제공하는 것을 특징으로 한다. As described above, in order to manufacture a quantum dot having a sufficiently thick shell, it is required to control each reaction time when forming a core and a shell, and the present invention is characterized by providing a solution to the above problems.

상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되는 경우, 쉘의 성장시간이 상대적으로 충분히 길어지므로 충분한 두께의 쉘이 형성될 수 있다. When the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is 4 to 20 times the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit, the shell growth time is relatively long, so that a shell having a sufficient thickness can be formed. there is.

상기 통과시간이 4배 미만이 되는 경우는 쉘이 충분히 성장하지 못하므로 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점을 제조할 수 없으며, 20배를 초과하는 경우에는 쉘이 너무 크게 성장되어 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점을 제조하기 어렵다. 또한, 제조설비가 필요이상 길어질 수 있으며, 생산설비가 비싸지고, 생산속도도 느려지며, 입자가 지나치게 커져셔 침전발생에 의한 배관의 막힘문제 등이 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.If the passage time is less than 4 times, the shell does not grow sufficiently, so quantum dots having a ratio of core radius r1 to shell thickness r2 of 1: 3 to 10 cannot be manufactured, and if it exceeds 20 times, the shell It is too large to produce quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of 1: 3 to 10. In addition, manufacturing equipment may be longer than necessary, production equipment is expensive, production speed is slow, and particles are excessively large, which is undesirable because clogging of pipes due to sedimentation may occur.

상기 양자점의 연속흐름 제조방법에 있어서, 제1가열부는 제1배관을 제1히터에 의해 150~350℃로 가열하는 부분을 의미하며, 상기 제2가열부는 제3배관을 제2히터에 의해 200~350℃로 가열하는 부분을 의미한다. In the continuous flow manufacturing method of the quantum dots, the first heating unit means a part that heats the first pipe to 150 to 350 ° C by the first heater, and the second heating unit heats the third pipe to 200 ° C by the second heater. It means the part heated to ~350℃.

상기 제2가열부에 포함된 제3배관의 길이는 제1가열부에 포함된 제1배관의 길이의 4~20배일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 6~16배일 수 있다.The length of the third pipe included in the second heating unit may be 4 to 20 times the length of the first pipe included in the first heating unit, more preferably 6 to 16 times.

상기와 같은 범위로 제2가열부에 포함된 제3배관의 길이를 제1가열부에 포함된 제1배관의 길이보다 길게 형성함으로써 코어 전구체 용액과 양자점 형성 용액의 상대적인 가열부 통과시간을 바람직한 범위로 설정할 수 있다. By forming the length of the third pipe included in the second heating section to be longer than the length of the first pipe included in the first heating section in the above range, the relative passage time of the core precursor solution and the quantum dot forming solution through the heating section is within a preferred range. can be set to

상기 제1배관의 내부 지름은 5㎛~5mm이고, 제2배관의 내부 지름은 5㎛~5mm이고, 제3배관의 내부 지름은 10㎛~10mm의 범위로 형성될 수 있으며, 특히, 상기 제3배관의 내부지름이 제1배관의 내부 지름보다 2~10배 더 큰 경우에는 제3배관에서 양자점 형성 용액의 유속이 상대적으로 느려지므로 코어 전구체 용액과 양자점 형성 용액의 상대적인 가열부 통과시간을 바람직한 범위로 설정할 수 있다.The inner diameter of the first pipe is 5 μm to 5 mm, the inner diameter of the second pipe is 5 μm to 5 mm, and the inner diameter of the third pipe is 10 μm to 10 mm. When the inner diameter of the three pipes is 2 to 10 times larger than the inner diameter of the first pipe, the flow rate of the quantum dot forming solution in the third pipe is relatively slow, so that the relative passage time of the core precursor solution and the quantum dot forming solution through the heating part is preferably range can be set.

상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간과 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 비율범위는 각각 제3배관 및 제1배관에 설치된 펌프의 용액 이송능력을 조절하는 것에 의하여 조절하는 것도 가능하다. The ratio range of the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit and the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit is adjusted by adjusting the solution transfer capacity of the pump installed in the third pipe and the first pipe, respectively. It is also possible.

상기 양자점의 연속흐름 제조방법에 있어서, 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관 중 하나 이상에는 각 믹서에서 생성되는 물질을 이송시키기 위한 펌프가 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에는 독립적인 별도의 펌프가 구비될 수 도 있고, 하나의 구동원에 연결되어 동일한 유량을 공급하는 복수의 채널을 구비한 단일의 펌프가 구비될 수도 있다. In the continuous flow manufacturing method of the quantum dots, a pump for transporting a material generated in each mixer may be further provided in one or more of the first pipe, the second pipe, and the third pipe. For example, independent pumps may be provided in the first pipe, the second pipe, and the third pipe, and a single pump having a plurality of channels connected to one driving source and supplying the same flow rate may be provided.

상기 양자점의 연속흐름 제조방법에 있어서, 상기 코어 전구체 용액 및 쉘 전구체 용액으로는 이 분야에 공지된 것이 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. In the continuous flow manufacturing method of the quantum dots, those known in the art may be used as the core precursor solution and the shell precursor solution, and are not particularly limited.

상기 양자점의 코어는 나노미터-크기의 반도체이다. IIA-VIA, IIIA-VA, 또는 IVA-VIA 반도체의 임의의 코어가 본 개시물의 맥락에서 사용될 수 있지만, 코어는 쉘과 조합하였을 때 발광성 양자점이 된다. IIA-VIA 반도체는 주기율표의 IIA 족으로부터 적어도 한 원소 및 VIA 족으로부터 적어도 한 원소, 등을 함유하는 화합물이다. 코어는 두 개 이상의 원소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 코어는 직경이 약 1 nm 내지 약 250 nm, 약 1 nm 내지 100 nm, 약 1 nm 내지 50 nm, 또는 약 1 nm 내지 10 nm일 수 있는 IIA-VIA, 또는 IIIA-VA 반도체이다. 또 다른 실시예에서, 코어는 IIA-VIA 반도체일 수 있고 직경이 2 nm 내지 약 10 nm일 수 있다. 예를 들어, 코어는 GaP, GaAs 및 InP, ZnSe, ZnS, PbS, PbSe, 또는 합금일 수 있다.The core of the quantum dots is a nanometer-sized semiconductor. Although any core of IIA-VIA, IIIA-VA, or IVA-VIA semiconductors can be used in the context of this disclosure, the core becomes a luminescent quantum dot when combined with a shell. The IIA-VIA semiconductor is a compound containing at least one element from group IIA and at least one element from group VIA of the periodic table, and the like. A core may contain two or more elements. In one embodiment, the core is an IIA-VIA, or IIIA-VA semiconductor that may be about 1 nm to about 250 nm, about 1 nm to 100 nm, about 1 nm to 50 nm, or about 1 nm to 10 nm in diameter. to be. In another embodiment, the core may be a IIA-VIA semiconductor and may be from 2 nm to about 10 nm in diameter. For example, the core can be GaP, GaAs and InP, ZnSe, ZnS, PbS, PbSe, or alloys.

상기 양자점의 쉘은, 코어의 반도체와는 상이하고 코어에 결합하여 코어 상에 표면층을 형성하는 반도체이다. 쉘은 전형적으로, 반도체보다 더 큰 대역 갭을 가짐에 의해 코어를 패시베이션한다. 일 실시예에서, 쉘은 고대역 갭의 IIA-VIA 반도체일 수 있다. 예를 들어, 쉘은 ZnS 일 수 있다. 코어와 쉘의 조합은 예를 들어, 코어가 InP일 때 쉘이 ZnS일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The shell of the quantum dots is a semiconductor that is different from the semiconductor of the core and bonds to the core to form a surface layer on the core. The shell passivates the core, typically by having a larger band gap than the semiconductor. In one embodiment, the shell may be a high bandgap IIA-VIA semiconductor. For example, the shell may be ZnS. The combination of the core and the shell may be, for example, ZnS when the core is InP and the shell is not limited thereto.

이외 다른 예시적 양자는 ZnSe, InAs, InP, PbTe, PbSe, PbS, HgS, HgSe, HgTe, CuInS, CoS, Co2S3, 및 GaAs을 포함하지만, 그러나 이것으로 제한되지 않는다. 쉘의 크기는 직경이 약 0.1 내지 10 nm, 약 0.1 내지 5 nm, 또는 약 0.1 내지 2 nm일 수 있다.Other exemplary protons include, but are not limited to, ZnSe, InAs, InP, PbTe, PbSe, PbS, HgS, HgSe, HgTe, CuInS, CoS, Co 2 S 3 , and GaAs. The size of the shell may be about 0.1 to 10 nm, about 0.1 to 5 nm, or about 0.1 to 2 nm in diameter.

상기 코어 및 쉘의 형성방법을 더 구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다:The method of forming the core and the shell is described in more detail as follows:

III족 금속 전구체와 V족 원소 전구체를 반응시켜 III-V족 화합물 함유 코어 전구체 용액을 얻는 방법은 다음과 같다: A method of obtaining a core precursor solution containing a group III-V compound by reacting a group III metal precursor and a group V element precursor is as follows:

먼저 코어의 형성을 위해 III족 금속 전구체에 유기용매와 불포화지방산을 넣어 혼합용액을 얻은 후, 상기 혼합용액에 V족 원소 전구체를 주입하여 가열하여 반응시킨다. 이때 상기 III족 금속 전구체를 함유한 혼합용액에 아연 아세테이트(Zn(OAc)2)나 아연 클로라이드(ZnCl2)와 같은 아연 전구체를 첨가할 수 있다. 상기 아연 전구체는 실제 코어의 합성반응에는 거의 기여하지 않고 코어의 직경 조절을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 III족 금속 전구체의 양에 대하여 아연 전구체의 양을 늘릴수록 장파장의 발광을 갖는 양자점 코어가 합성될 수 있고 반대로 아연 전구체의 양을 줄일수록 단파장의 발광을 갖는 양자점 코어가 합성될 수 있다. 또한 상기 아연 전구체는 III-V족 코어의 표면 트랩을 제거하여 양자효율을 좀더 높이는 역할을 할 수 있다.First, in order to form a core, an organic solvent and an unsaturated fatty acid are added to a group III metal precursor to obtain a mixed solution, and then a group V element precursor is injected into the mixed solution and reacted by heating. At this time, a zinc precursor such as zinc acetate (Zn(OAc) 2 ) or zinc chloride (ZnCl 2 ) may be added to the mixed solution containing the Group III metal precursor. The zinc precursor hardly contributes to the actual core synthesis reaction and can be used to control the diameter of the core. For example, as the amount of the zinc precursor increases relative to the amount of the group III metal precursor, a quantum dot core having a long wavelength emission can be synthesized, and conversely, as the amount of the zinc precursor decreases, a quantum dot core having a short wavelength emission can be synthesized. . In addition, the zinc precursor may serve to further increase quantum efficiency by removing surface traps of the group III-V core.

코어를 형성할 상기 III족 금속 전구체로는 알루미늄, 갈륨 또는 인듐을 함유하는 화합물일 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 플루오라이드, 알루미늄 옥사이드, 알루미늄 나이트레이트, 알루미늄 설페이트, 갈륨 아세틸아세토네이트, 갈륨 클로라이드, 갈륨 플루오라이드, 갈륨 옥사이드, 갈륨 나이트레이트, 갈륨 설페이트, 인듐 클로라이드, 인듐 옥사이드, 인듐 나이트레이트, 인듐 아세테이트, 인듐 설페이트 및 인듐 카르복실레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 그러나 이들 전구체로 한정되는 것은 아니다.The group III metal precursor to form a core may be a compound containing aluminum, gallium or indium, for example, aluminum acetylacetonate, aluminum chloride, aluminum fluoride, aluminum oxide, aluminum nitrate, aluminum sulfate, gallium acetylacetonate, gallium chloride, gallium fluoride, gallium oxide, gallium nitrate, gallium sulfate, indium chloride, indium oxide, indium nitrate, indium acetate, indium sulfate, and indium carboxylate. may be ideal However, it is not limited to these precursors.

코어를 형성할 상기 V족 원소 전구체는 질소, 인 또는 비소를 함유하는 화합물일 수 있으며, 예를 들어, 알킬 포스핀, 트리스트리알킬실릴 포스핀, 트리스디알킬실포스핀, 트리스디알킬아미노 포스핀, 아세닉 옥사이드, 아세닉 클로라이드, 아세닉 설페이트, 아세닉 브로마이드, 아세닉 아이오다이드, 나이트릭 옥사이드, 나이트릭산 및 암모늄 나이트레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 그러나 이들 전구체로 한정되는 것은 아니다.The group V element precursor to form the core may be a compound containing nitrogen, phosphorus or arsenic, for example, alkyl phosphine, tristrialkylsilyl phosphine, trisdialkylsylphosphine, trisdialkylamino phosphine. It may be at least one selected from the group consisting of pin, arsenic oxide, arsenic chloride, arsenic sulfate, arsenic bromide, arsenic iodide, nitric oxide, nitric acid, and ammonium nitrate. However, it is not limited to these precursors.

II족 금속 전구체와 VI족 원소 전구체를 반응시켜 II-VI족 화합물 함유 쉘 전구체 용액을 얻는 방법은 다음과 같다: A method for obtaining a shell precursor solution containing a group II-VI compound by reacting a group II metal precursor with a group VI element precursor is as follows:

먼저 쉘의 형성을 위해 II족 금속 전구체에 유기용매와 불포화지방산을 넣어 혼합용액을 얻은 후, 상기 혼합용액에 VI족 원소 전구체를 주입하여 반응시킨다.First, in order to form a shell, an organic solvent and an unsaturated fatty acid are added to a group II metal precursor to obtain a mixed solution, and then a group VI element precursor is injected into the mixed solution to react.

상기 II족 금속 전구체로는 카드뮴, 아연, 수은 또는 납을 포함하는 화합물이 사용될 수 있으나, 카드뮴, 수은 또는 납 성분을 포함하지 않는 아연 전구체가 독성 및 환경 면에서 바람직하게 사용될 수 있다. 아연 전구체로는 예를 들어, 아연 아이 오다이드, 아연 브로마이드, 아연 클로라이드, 아연 플루오라이드, 디메틸 아연, 디에틸 아연, 아연아세테이트, 아연 아세틸아세토네이트, 아연 카보네이트, 아연 시아나이드, 아연 나이트레이트, 아연 옥사이드, 아연 퍼옥사이드, 아연 퍼클로레이트, 아연 설페이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. A compound containing cadmium, zinc, mercury or lead may be used as the group II metal precursor, but a zinc precursor that does not contain cadmium, mercury or lead may be preferably used in terms of toxicity and environment. Zinc precursors include, for example, zinc iodide, zinc bromide, zinc chloride, zinc fluoride, dimethyl zinc, diethyl zinc, zinc acetate, zinc acetylacetonate, zinc carbonate, zinc cyanide, zinc nitrate, zinc oxide, zinc peroxide, zinc perchlorate, zinc sulfate, and the like, but are not limited thereto.

상기 VI족 원소 전구체로는 황, 셀레늄 또는 텔루륨을 함유하는 화합물로서, 예를 들어 헥산 싸이올, 옥탄 싸이올, 데칸 싸이올, 도데칸 싸이올, 헥사데칸 싸이올, 머캡토 프로필 실란을 포함하는 알킬 싸이올 화합물, 설퍼-트리옥틸포스핀, 설퍼-트리부틸포스핀, 설퍼-트리페닐포스핀, 설퍼-트리옥틸아민, 트리메틸실릴 설퍼, 황화 암모늄, 황화 나트륨, 셀렌-트리옥틸포스핀, 셀렌-트리부틸포스핀, 셀렌-트리페닐포스핀, 텔루르-트리옥틸포스핀, 텔루르-트리부틸포스핀, 또는 텔루르-트리페닐포스핀 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. The group VI element precursor is a compound containing sulfur, selenium or tellurium, for example, hexane thiol, octane thiol, decane thiol, dodecane thiol, hexadecane thiol, and mercapto propyl silane. alkyl thiol compounds, sulfur-trioctylphosphine, sulfur-tributylphosphine, sulfur-triphenylphosphine, sulfur-trioctylamine, trimethylsilyl sulfur, ammonium sulfide, sodium sulfide, selenium-trioctylphosphine, selenium-tributylphosphine, selenium-triphenylphosphine, tellurium-trioctylphosphine, tellurium-tributylphosphine, or tellurium-triphenylphosphine; and the like, but are not limited thereto.

상기 코어 및 쉘의 전구체들의 혼합을 위해 유기용매를 사용하게 되는데, 상기 유기용매로는 1-옥타데센(1-octadecene), 1-노나데센(1-nonadecene), 시스-2-메틸-7-옥타데센(cis-2-methyl-7-octadecene), 1-헵타데센(1-heptadecene), 1-헥사데센(1-hexadecene), 1-펜타데센(1-pentadecene), 1-테트라데센(1-tetradecene), 1-트리데센(1-tridecene), 1-운데센(1-undecene), 1-도데센(1-dodecene), 1-데센(1-decene), 옥틸아민, 트리옥틸아민, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.An organic solvent is used for mixing the precursors of the core and the shell, and the organic solvent includes 1-octadecene, 1-nonadecene, cis-2-methyl-7- Octadecene (cis-2-methyl-7-octadecene), 1-heptadecene (1-heptadecene), 1-hexadecene (1-hexadecene), 1-pentadecene (1-pentadecene), 1-tetradecene (1 -tetradecene), 1-tridecene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-decene, octylamine, trioctylamine, Or a combination thereof may be used, but is not limited thereto.

상기 코어 및 쉘의 전구체들을 혼합할 때 균일한 분산을 위하여 불포화지방산이 첨가될 수 있다. 상기 불포화지방산으로는 라우르산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 올레산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), 엘라이드산(elaidic acid), 에이코사논산(eicosanoic acid), 헤네이코사논산(heneicosanoic acid), 트리코사논산(tricosanoic acid), 도코사논산(docosanoic acid), 테트라코사논산(tetracosanoic acid), 헥사코사논산(hexacosanoic acid), 헵타코사논산(heptacosanoic acid), 옥타코사논산(octacosanoic acid) 또는 시스-13-도코세논산(cis-13-docosenoic acid), 또는 이들의 조합 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.When mixing the precursors of the core and shell, unsaturated fatty acids may be added for uniform dispersion. Examples of the unsaturated fatty acids include lauric acid, palmitic acid, oleic acid, stearic acid, myristic acid, elaidic acid, Eicosanoic acid, heneicosanoic acid, tricosanoic acid, docosanoic acid, tetracosanoic acid, hexacosanoic acid, hep heptacosanoic acid, octacosanoic acid, or cis-13-docosenoic acid, or combinations thereof, and the like, but are not limited thereto.

상기 양자점의 연속흐름 제조방법에 있어서, 상기 코어 전구체 조성물이 In과 P의 전구체를 포함하며, 상기 쉘 전구체 조성물이 Zn과 S의 전구체를 포함하는 것이 바람직하게 사용될 수 있다. In the method of continuous flow production of quantum dots, it is preferable that the core precursor composition includes In and P precursors, and the shell precursor composition includes Zn and S precursors.

상기 양자점의 연속흐름 제조방법에 있어서, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 상기 코어 전구체 용액은 제1믹서(10)에서 제조하여 제1가열부가 구비된 제1배관(12)을 통과시켜 양자점 형성 용액 제조 믹서(30)로 이송시키며, 상기 쉘 전구체 용액은 제2믹서(20)에서 제조하여 제2배관(22)을 통하여 양자점 형성 용액 제조 믹서(30)로 이송시킬 수 있다. In the continuous flow manufacturing method of the quantum dots, as illustrated in FIGS. 2 and 3, the core precursor solution is prepared in the first mixer 10 and passed through the first pipe 12 equipped with the first heating unit. The shell precursor solution may be prepared in the second mixer 20 and transferred to the quantum dot forming solution preparation mixer 30 through the second pipe 22.

상기 제1믹서, 제2믹서, 및 양자점 형성 용액 제조 믹서(제3믹서)로는 이 분야에서 공지된 형태의 반응기가 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 상기 제1믹서, 제2믹서, 및 제3믹서에는 반응물을 혼합 및/또는 교반을 용이하게 하는 교반기가 장착될 수 있다. Reactors known in the art may be used as the first mixer, the second mixer, and the mixer (third mixer) for preparing the quantum dot forming solution, and are not particularly limited. The first mixer, the second mixer, and the third mixer may be equipped with stirrers for facilitating mixing and/or stirring of the reactants.

상기 양자점의 연속흐름 제조방법에 있어서, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 상기 제1배관(12)은 상기 제1믹서(10)와 제3믹서(30)를 연결시키며, 제2배관(22)은 상기 제2믹서(20)와 제3믹서(30)를 연결시키며, 상기 제3배관(32)은 제3믹서(30)와 양자점 회수 컨테이너(40)를 연결시킨다.In the continuous flow manufacturing method of the quantum dots, as illustrated in FIGS. 2 and 3, the first pipe 12 connects the first mixer 10 and the third mixer 30, and the second pipe 22 connects the second mixer 20 and the third mixer 30, and the third pipe 32 connects the third mixer 30 and the quantum dot collection container 40.

상기 제1가열부는 제1배관(12)을 가열하여 필요한 온도가 되게 하는 기능을 수행하며, 그 형태는 이 분야에 공지된 것이 제한 없이 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 제1가열부는 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 제1배관을 내부에 수용한 형태의 히터(14)를 구비한 형태로 구성될 수 있다. The first heating unit serves to heat the first pipe 12 to a required temperature, and the shape known in the art may be used without limitation, and is not particularly limited. For example, as illustrated in FIGS. 2 and 3 , the first heating unit may be configured with a heater 14 having a first pipe accommodated therein.

상기 제2가열부는 제3배관(32)을 가열하여 필요한 온도가 되게 하는 기능을 수행하며, 그 형태는 이 분야에 공지된 것이 제한 없이 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 제2가열부는 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 제3배관(32)을 내부에 수용한 형태의 히터(34)를 구비한 형태로 구성될 수 있다.The second heating unit serves to heat the third pipe 32 to a required temperature, and the shape known in the art may be used without limitation, and is not particularly limited. For example, as illustrated in FIGS. 2 and 3 , the second heating unit may be configured with a heater 34 having a third pipe 32 accommodated therein.

또한, 본 발명은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 코어 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서(30)로 이송하는 제1가열부가 구비된 제1배관(12); 쉘 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서(30)로 이송하는 제2 배관(22); 상기 제1배관(12) 및 제2배관(22)의 일단부가 연결된 양자점 형성 용액 제조 믹서(30); 상기 양자점 형성 용액 제조 믹서(30)에 연결되어 양자점 형성 용액을 양자점 회수 컨테이너(40)로 이송하는 제2가열부가 구비된 제3배관(32); 양자점 회수 컨테이너(40); 및 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에서 용액이 이송될 수 있게 구비된 하나 이상의 펌프(16, 26, 36);를 포함하며, 상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치에 관한 것이다. In addition, the present invention, as shown in Figures 2 and 3, the first pipe 12 provided with a first heating unit for transferring the core precursor solution to the quantum dot forming solution manufacturing mixer 30; A second pipe 22 for transferring the shell precursor solution to the quantum dot forming solution preparation mixer 30; a quantum dot forming solution preparation mixer 30 to which ends of the first pipe 12 and the second pipe 22 are connected; a third pipe 32 having a second heating unit connected to the quantum dot forming solution preparation mixer 30 and transferring the quantum dot forming solution to the quantum dot recovery container 40; Quantum dot recovery container 40; and one or more pumps 16, 26, 36 provided to transfer the solution in the first pipe, the second pipe, and the third pipe, and the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is It relates to a continuous flow manufacturing apparatus for producing quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of 1: 3 to 10, characterized in that the core precursor solution is configured to be 4 to 20 times the passage time of the first heating unit.

상기 제1가열부는 제1배관(12)을 제1히터(14)에 의해 150~350℃로 가열하는 부분을 의미하며, 상기 제2가열부는 제3배관(32)을 제2히터(34)에 의해 200~350℃로 가열하는 부분을 의미한다. The first heating part refers to a part that heats the first pipe 12 to 150 to 350 ° C by the first heater 14, and the second heating part heats the third pipe 32 to the second heater 34 It means the part heated to 200 ~ 350 ℃ by.

본 발명의 양자점 제조용 연속흐름 제조장치에 있어서, 상기 제2가열부에 포함된 제3배관(32)의 길이는 제1가열부에 포함된 제1배관(12)의 길이의 4~20배일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 6~16배일 수 있다.In the continuous flow manufacturing apparatus for producing quantum dots of the present invention, the length of the third pipe 32 included in the second heating unit may be 4 to 20 times the length of the first pipe 12 included in the first heating unit. And, more preferably, it may be 6 to 16 times.

상기와 같은 범위로 제2가열부에 포함된 제3배관의 길이를 제1가열부에길포함된 제1배관의 길이보다 길게 형성함으로써 코어 전구체 용액과 양자점 형성 용액의 상대적인 가열부 통과시간을 바람직한 범위로 설정할 수 있다.By forming the length of the third pipe included in the second heating unit to be longer than the length of the first pipe included in the first heating unit in the above range, the relative passage time of the core precursor solution and the quantum dot forming solution is preferably range can be set.

상기에서 제1가열부에 포함된 제1배관(12)은 제1히터(14)에 의해 150~350℃로 가열되는 제1배관(12-1)의 부분을 의미하며, 상기 제2가열부에 포함된 제3배관(32)은 제2히터(34)에 의해 200~350℃로 가열되는 제3배관(32-1)의 부분을 의미한다. In the above, the first pipe 12 included in the first heating unit means a portion of the first pipe 12-1 heated to 150 to 350 ° C by the first heater 14, and the second heating unit The third pipe 32 included in refers to a portion of the third pipe 32-1 heated to 200 to 350 ° C by the second heater 34.

상기에서 상기 제1가열부에 포함된 제1배관(12)은 좁은 의미에서는 제1히터(14)에 의해서 직접 가열되는 제1배관(12-1)의 부분을 의미하며, 상기에서 상기 제2가열부에 포함된 제3배관(32-1)은 좁은 의미에서는 제2히터(34)에 의해서 직접 가열되는 제3배관(32) 부분을 의미한다. In the above, the first pipe 12 included in the first heating unit means a part of the first pipe 12-1 directly heated by the first heater 14 in a narrow sense, and in the above, the second pipe 12 The third pipe 32-1 included in the heating unit means a portion of the third pipe 32 directly heated by the second heater 34 in a narrow sense.

상기 제1가열부에 포함된 제1배관 및 제2가열부에 포함된 제3배관은 나선형 관형태로 형성될 수 있다. The first pipe included in the first heating unit and the third pipe included in the second heating unit may be formed in a spiral tube shape.

본 발명의 양자점 제조용 연속흐름 제조장치에 있어서, 상기 제1배관의 내부 지름은 5㎛~5mm이고, 제2배관의 내부 지름은 5㎛~5mm이고, 제3배관의 내부 지름은 5㎛~50mm의 범위로 형성될 수 있으며, 특히, 상기 제3배관의 내부 지름이 제1배관의 내부 지름보다 2~10배 더 큰 경우에는 제3배관에서 양자점 형성 용액의 유속이 상대적으로 느려지므로 코어 전구체 용액과 양자점 형성 용액의 상대적인 가열부 통과시간을 바람직한 범위로 설정할 수 있다. In the continuous flow manufacturing apparatus for producing quantum dots of the present invention, the inner diameter of the first pipe is 5 μm to 5 mm, the inner diameter of the second pipe is 5 μm to 5 mm, and the inner diameter of the third pipe is 5 μm to 50 mm. In particular, when the inner diameter of the third pipe is 2 to 10 times larger than the inner diameter of the first pipe, the flow rate of the quantum dot forming solution in the third pipe is relatively slow, so the core precursor solution The relative passage time of the quantum dot forming solution and the heating unit may be set within a preferred range.

본 발명의 양자점 제조용 연속흐름 제조장치에 있어서, 상기 제1배관(10), 제2배관(10) 및 제3배관(30) 중 하나 이상에는 각 믹서에서 생성되는 물질을 이송시키기 위한 펌프(도 3, 16, 26, 36)는 가 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에는 독립적인 별도의 펌프가 구비될 수도 있고, 하나의 구동원에 연결되어 동일한 유량을 공급하는 복수의 채널을 구비한 단일의 펌프가 구비될 수도 있다. In the continuous flow manufacturing apparatus for producing quantum dots of the present invention, at least one of the first pipe 10, the second pipe 10, and the third pipe 30 has a pump for transferring the material produced by each mixer (Fig. 3, 16, 26, 36) may be further provided. For example, independent pumps may be provided in the first pipe, the second pipe, and the third pipe, or a single pump having a plurality of channels connected to one driving source and supplying the same flow rate is provided. It could be.

본 발명의 양자점 제조용 연속흐름 제조장치에서는 상기 펌프에 관하여는 특별히 한정하지 않으며, 이 분야에 공지된 형태의 펌프를 공지된 형태로 설치하여 사용할 수 있다. In the continuous flow manufacturing apparatus for producing quantum dots of the present invention, the pump is not particularly limited, and a pump known in the art may be installed and used in a known form.

상기 본 발명의 양자점의 연속흐름 제조방법 및 양자점의 연속흐름 제조장치에 있어서, 제조장치의 구조 및 그의 작동과 관련된 부분은 동일하게 적용된다. In the continuous flow manufacturing method of quantum dots and the continuous flow manufacturing apparatus of quantum dots of the present invention, the structure of the manufacturing apparatus and parts related to its operation are equally applied.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to aid understanding of the present invention, but these embodiments are only illustrative of the present invention and do not limit the scope of the appended claims, and embodiments within the scope and spirit of the present invention It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications to the are possible, and it is natural that these variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

실시예Example 1: One: 양자점quantum dot 제조 장치의 제조 Manufacture of manufacturing equipment

도 3에 도시된 바와 같이, 코어 전구체를 혼합하기 위한 제1믹서(10), 쉘 전구체를 혼합하기 위한 제2믹서(20), 및 상기 제1믹서 및 제2믹서로부터 이송되는 생성물들을 혼합하기 위한 양자점 형성 용액 제조 믹서(제3믹서, 30)와 양자점 회수 컨테이너(40)를 구비하고; 상기 제1믹서와 제3믹서를 연결하는 제1배관(12), 상기 제2믹서와 제3믹서(22)를 연결하는 제2배관(22) 및 제3믹서와 양자점 회수 컨테이너(40)를 연결하는 제3배관(32)을 구비하고; 상기 제1배관 외부에 제1히터(14)를 장착하여 제1가열부를 형성하고, 제3배관 외부에 제2히터(34)를 장착하여 제2가열부를 형성하고; 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에는 각각 펌프(16, 26, 36)를 구비한 양자점 제조장치를 제조하였다.As shown in FIG. 3, a first mixer 10 for mixing the core precursor, a second mixer 20 for mixing the shell precursor, and mixing the products transferred from the first mixer and the second mixer a quantum dot forming solution preparation mixer (third mixer, 30) and a quantum dot recovery container 40; The first pipe 12 connecting the first mixer and the third mixer, the second pipe 22 connecting the second mixer and the third mixer 22, and the third mixer and the quantum dot recovery container 40 It has a third pipe 32 to connect; mounting a first heater 14 outside the first pipe to form a first heating part, and mounting a second heater 34 outside the third pipe to form a second heating part; An apparatus for manufacturing quantum dots having pumps 16, 26, and 36 provided in the first pipe, the second pipe, and the third pipe, respectively, was manufactured.

상기에서 제1배관, 제2배관, 및 제3배관의 직경은 모두 0.5mm로 동일하게 구성하였고, 상기 제1가열부의 히터 내부에 수용된 제1배관(12-1) 길이는 15m로 구성하였으며, 제2가열부의 히터 내부에 수용된 제3배관(32-1) 길이는 60m로 구성하였다. 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 체류시간이 5분, 양자점 형성 용액의 제2가열부 체류시간이 20분이 되도록 조절하였다.In the above, the diameters of the first pipe, the second pipe, and the third pipe are all configured to be 0.5 mm, and the length of the first pipe 12-1 accommodated inside the heater of the first heating unit is configured to be 15 m, The length of the third pipe 32-1 accommodated inside the heater of the second heating unit was configured to be 60 m. The residence time of the core precursor solution in the first heating unit was 5 minutes, and the residence time of the quantum dot forming solution in the second heating unit was adjusted to be 20 minutes.

실시예Example 2: 2: 양자점quantum dot 제조 장치의 제조 Manufacture of manufacturing equipment

도 3에 도시된 바와 같이, 코어 전구체를 혼합하기 위한 제1믹서(10), 쉘 전구체를 혼합하기 위한 제2믹서(20), 및 상기 제1믹서 및 제2믹서로부터 이송되는 생성물들을 혼합하기 위한 양자점 형성 용액 제조 믹서(제3믹서, 30)와 양자점 회수 컨테이너(40)를 구비하고; 상기 제1믹서와 제3믹서를 연결하는 제1배관(12), 상기 제2믹서와 제3믹서(22)를 연결하는 제2배관(22) 및 제3믹서와 양자점 회수 컨테이너(40)를 연결하는 제3배관(32)을 구비하고; 상기 제1배관 외부에 제1히터(14)를 장착하여 제1가열부를 형성하고, 제3배관 외부에 제2히터(34)를 장착하여 제2가열부를 형성하고; 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에는 각각 펌프(16, 26, 36)를 구비한 양자점 제조장치를 제조하였다.As shown in FIG. 3, a first mixer 10 for mixing the core precursor, a second mixer 20 for mixing the shell precursor, and mixing the products transferred from the first mixer and the second mixer a quantum dot forming solution preparation mixer (third mixer, 30) and a quantum dot recovery container 40; The first pipe 12 connecting the first mixer and the third mixer, the second pipe 22 connecting the second mixer and the third mixer 22, and the third mixer and the quantum dot recovery container 40 It has a third pipe 32 to connect; mounting a first heater 14 outside the first pipe to form a first heating part, and mounting a second heater 34 outside the third pipe to form a second heating part; An apparatus for manufacturing quantum dots having pumps 16, 26, and 36 provided in the first pipe, the second pipe, and the third pipe, respectively, was manufactured.

상기에서 제1배관, 제2배관의 직경은 모두 0.5mm로 동일하게 구성하였고, 제3배관의 직경은 3mm로 구성하였으며, 상기 제1가열부의 히터 내부에 수용된 제1배관(12-1) 길이는 15m로 구성하였으며, 제2가열부의 히터 내부에 수용된 제2배관(32-1) 길이는 150m로 구성하였다. 상기 제1배관, 제2배관을 통하여 이송되는 용액의 유량은 모두 59ml/min로 설정하였고, 제3배관을 통하여 이송되는 용액의 유량은 118ml/min로 설정하여 코어 전구체 용액의 제1가열부 체류시간이 5분, 양자점 형성 용액의 제2가열부 체류시간이 50분이 되도록 조절하였다.In the above, the diameters of the first pipe and the second pipe are all configured to be 0.5 mm, the diameter of the third pipe is configured to be 3 mm, and the length of the first pipe 12-1 accommodated inside the heater of the first heating unit. was composed of 15 m, and the length of the second pipe (32-1) accommodated inside the heater of the second heating part was composed of 150 m. The flow rate of the solution transported through the first and second pipes was set to 59 ml/min, and the flow rate of the solution transported through the third pipe was set to 118 ml/min so that the core precursor solution stayed in the first heating unit. The time was adjusted to 5 minutes, and the residence time of the quantum dot forming solution in the second heating unit was 50 minutes.

실시예Example 3: 3: 양자점quantum dot 제조 장치의 제조 Manufacture of manufacturing equipment

도 3에 도시된 바와 같이, 코어 전구체를 혼합하기 위한 제1믹서(10), 쉘 전구체를 혼합하기 위한 제2믹서(20), 및 상기 제1믹서 및 제2믹서로부터 이송되는 생성물들을 혼합하기 위한 양자점 형성 용액 제조 믹서(제3믹서, 30)와 양자점 회수 컨테이너(40)를 구비하고; 상기 제1믹서와 제3믹서를 연결하는 제1배관(12), 상기 제2믹서와 제3믹서(22)를 연결하는 제2배관(22) 및 제3믹서와 양자점 회수 컨테이너(40)를 연결하는 제3배관(32)을 구비하고; 상기 제1배관 외부에 제1히터(14)를 장착하여 제1가열부를 형성하고, 제3배관 외부에 제2히터(34)를 장착하여 제2가열부를 형성하고; 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에는 각각 펌프(16, 26, 36)를 구비한 양자점 제조장치를 제조하였다.As shown in FIG. 3, a first mixer 10 for mixing the core precursor, a second mixer 20 for mixing the shell precursor, and mixing the products transferred from the first mixer and the second mixer a quantum dot forming solution preparation mixer (third mixer, 30) and a quantum dot recovery container 40; The first pipe 12 connecting the first mixer and the third mixer, the second pipe 22 connecting the second mixer and the third mixer 22, and the third mixer and the quantum dot recovery container 40 It has a third pipe 32 to connect; mounting a first heater 14 outside the first pipe to form a first heating part, and mounting a second heater 34 outside the third pipe to form a second heating part; An apparatus for manufacturing quantum dots having pumps 16, 26, and 36 provided in the first pipe, the second pipe, and the third pipe, respectively, was manufactured.

상기에서 제1배관, 제2배관, 및 제3배관의 직경은 모두 0.5mm로 동일하게 구성하였고, 상기 제1가열부의 히터 내부에 수용된 제1배관(12-1) 길이는 15m로 구성하였으며, 제2가열부의 히터 내부에 수용된 제3배관(32-1) 길이는 300m로 구성하였다. 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 체류시간이 5분, 양자점 형성 용액의 제2가열부 체류시간이 100분이 되도록 조절하였다.In the above, the diameters of the first pipe, the second pipe, and the third pipe are all configured to be 0.5 mm, and the length of the first pipe 12-1 accommodated inside the heater of the first heating unit is configured to be 15 m, The length of the third pipe 32-1 accommodated inside the heater of the second heating unit was configured to be 300 m. The retention time of the core precursor solution in the first heating unit was 5 minutes, and the residence time of the quantum dot forming solution in the second heating unit was adjusted to 100 minutes.

비교예comparative example 1: One: 양자점quantum dot 제조 장치의 제조 Manufacture of manufacturing equipment

상기 제1가열부의 히터 내부에 수용된 제1배관(12-1) 길이를 15m로 구성하였으며, 제2가열부의 히터 내부에 수용된 제2배관(12-1) 길이를 45m로 구성하여 코어 전구체 용액의 제1가열부 체류시간이 5분, 양자점 형성 용액의 제2가열부 체류시간이 15분이 되도록 조절한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 양자점 제조장치를 제조하였다.The length of the first pipe 12-1 accommodated inside the heater of the first heating unit was 15 m, and the length of the second pipe 12-1 accommodated inside the heater of the second heating unit was configured to be 45 m, so that the core precursor solution A quantum dot manufacturing apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the residence time of the first heating unit was adjusted to 5 minutes and the residence time of the quantum dot forming solution to the second heating unit was adjusted to 15 minutes.

실시예Example 4: 4: 양자점의of quantum dots 제조 Produce

상기 실시에 1에서 제조된 양자점의 제조장치를 사용하여, 하기와 같은 방법으로 양자점을 제조하였다.Using the apparatus for manufacturing quantum dots prepared in Example 1, quantum dots were manufactured in the following manner.

제1 믹서(10)의 한쪽 투입구를 통하여 인듐 올레이트(indium oleate) 2.130g을 1-옥타데센(1-octadecene) 120ml에 용해시켜 제조한 인듐 전구체 용액과 트리스(트리메틸실릴)포스핀(tris(trimethylsilyl)phosphine) 0.58ml과 1-옥타데센(1-octadecene) 6ml를 혼합하여 제조한 인 전구체 용액을 교반기에 의해서 교반하면서 주입하고, 나머지 투입구를 통해서 질소 기체를 주입하였다. 상기 제1 믹서(10) 내에서 혼합된 코어 전구체 용액을 제1펌프(16)에 의해서 제1배관(12)을 통해서 제1가열부(14)로 이송하였다. 상기 제1가열부에서 코어 전구체 용액을 300로 가열하여 InP 나노결정을 형성하였다. 상기 InP 나노 결정을 함유한 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서(제3믹서, 30)로 주입하였다.Through one inlet of the first mixer 10, an indium precursor solution prepared by dissolving 2.130 g of indium oleate in 120 ml of 1-octadecene and tris (trimethylsilyl) phosphine (tris ( A phosphorus precursor solution prepared by mixing 0.58 ml of trimethylsilyl)phosphine and 6 ml of 1-octadecene was injected while stirring with a stirrer, and nitrogen gas was injected through the remaining inlets. The core precursor solution mixed in the first mixer 10 was transferred to the first heating unit 14 through the first pipe 12 by the first pump 16 . In the first heating unit, the core precursor solution was heated at 300° C. to form InP nanocrystals. The solution containing the InP nanocrystals was injected into a mixer (third mixer, 30) for preparing a quantum dot forming solution.

한편, 상기 제1 믹서(10)와 함께 제2 믹서(20)의 한쪽 투입구에는 아연아세테이트(zinc acetate) 2.2g을 트리옥틸아민(trioctylamine) 120ml와 올레Meanwhile, 2.2 g of zinc acetate is mixed with 120 ml of trioctylamine and oleic acid in one inlet of the second mixer 20 together with the first mixer 10.

산(oleic acid) 6.8ml에 용해시키고, 1-옥탄싸이올(1-octanethiol)을 2.5ml 혼합하여 제조한 아연(Zn)과 황(S) 전구체 용액을 교반기에 의해 교반하면서 주입하고, 나머지 투입구에는 질소 기체를 주입하였다. 상기 제2 믹서(20) 내에서 혼합된 쉘 전구체 용액을 제2펌프(26)에 의해서 제2배관(22)를 통해서 양자점 형성 용액 제조 믹서(30)로 주입하였다. A zinc (Zn) and sulfur (S) precursor solution prepared by dissolving in 6.8 ml of oleic acid and mixing 2.5 ml of 1-octanethiol was injected while stirring with a stirrer, and the remaining inlet Nitrogen gas was injected. The shell precursor solution mixed in the second mixer 20 was injected into the quantum dot forming solution preparation mixer 30 through the second pipe 22 by the second pump 26.

상기 코어 함유 용액과 쉘 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서(30) 내에서 교반하면서 혼합시켰다. 그리고 제3펌프(36)를 통해서 제2가열부(34)로 이송시켰다. 상기 제2가열부(34)에 의해 상기 양자점 형성 용액을 350로 가열하여 InP 나노 결정 위에 ZnS 외피가 형성된 InP/ZnS 양자점을 형성하였다. 양자점 회수 컨테이너(40)로부터 InP/ZnS 양자점을 회수하였다. 회수된 양자점은 원심분리기로 분리하여 액체를 제거하고, 기벽에 붙은 양자점을 톨루엔에 용해하여 양자점 용액을 얻었다.The core-containing solution and the shell precursor solution were mixed while stirring in a mixer 30 for preparing a quantum dot forming solution. Then, it was transferred to the second heating unit 34 through the third pump 36. The quantum dot formation solution was heated at 350° C. by the second heating unit 34 to form InP/ZnS quantum dots having a ZnS outer shell on the InP nanocrystal. InP/ZnS quantum dots were recovered from the quantum dot collection container 40. The recovered quantum dots were separated by a centrifuge to remove the liquid, and the quantum dots attached to the wall were dissolved in toluene to obtain a quantum dot solution.

실시예Example 5: 5: 양자점의of quantum dots 제조 Produce

상기 실시예 2에서 제조된 양자점 제조장치를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 InP/ZnS 양자점을 제조하였다.InP / ZnS quantum dots were manufactured in the same manner as in Example 4, except that the quantum dot manufacturing apparatus prepared in Example 2 was used.

실시예Example 6: 6: 양자점의of quantum dots 제조 Produce

상기 실시예 3에서 제조된 양자점 제조장치를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 InP/ZnS 양자점을 제조하였다.InP / ZnS quantum dots were manufactured in the same manner as in Example 4, except that the quantum dot manufacturing apparatus prepared in Example 3 was used.

비교예comparative example 2: 2: 양자점의of quantum dots 제조 Produce

상기 비교예 1에서 제조된 양자점 제조장치를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 InP/ZnS 양자점을 제조하였다.InP / ZnS quantum dots were prepared in the same manner as in Example 4, except that the quantum dot manufacturing apparatus prepared in Comparative Example 1 was used.

시험예test example 1: One: 양자점의of quantum dots 내구성 시험 durability test

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 양자점의 크기 및 구조를 분석하고, 상기 구조에 따른 양자점의 양자효율 및 내구성을 평가하였다.The size and structure of the quantum dots prepared in Examples and Comparative Examples were analyzed, and quantum efficiency and durability of the quantum dots according to the structure were evaluated.

<코어의 반경과 <The radius of the core and 쉘의of the shell 두께 측정 방법> How to measure thickness>

(1) 코어의 반경 측정(1) Measure the radius of the core

코어의 반경은 형광의 파장을 측정하여 예측한다. 즉, InP 코어의 직경이 2nm정도인 경우, 550nm의 형광이 방출됨이 기 공지된 내용이므로, 형광파장에 의하여 반경을 예측한다. The radius of the core is predicted by measuring the wavelength of the fluorescence. That is, since it is known that fluorescence of 550 nm is emitted when the diameter of the InP core is about 2 nm, the radius is predicted by the fluorescence wavelength.

본 실시 및 비교예의 경우, 모두 550nm의 형광을 내는 것을 확인하였으므로, R1=1nm로 예측이 가능하다.In the case of this embodiment and comparative example, since it was confirmed that both emit fluorescence of 550 nm, it is possible to predict R1 = 1 nm.

(2) (2) 쉘의of the shell 두께 측정 thickness measurement

쉘의 두께는 입자크기 분석기를 이용하여, 입자의 크기(반경 : r3)를 측정하고, r3-r1을 계산하여 계산하였다.The thickness of the shell was calculated by measuring the particle size (radius: r3) using a particle size analyzer and calculating r3-r1.

<입자크기 분석 방법><Particle size analysis method>

QD 입자 사이즈는 입도 분석 장비(ELS-2000, 오츠카전자社)를 이용하여 측정하였다. The QD particle size was measured using a particle size analyzer (ELS-2000, Otsuka Electronics Co.).

입도 분석 장비는 동적 광산란법을 이용하여 측정하는 장비로 입자 지름 0.1 ~ 10,000 nm 범위의 측정이 가능하다.Particle size analysis equipment is a device that measures using dynamic light scattering and can measure particle diameters in the range of 0.1 to 10,000 nm.

QD 샘플을 희석하여 QD 농도가 약 1~0.01 % 수준이 되도록 조절하여 분석하였으며, QD의 경우, 광산란 레이저 입사에 의해 형광이 발생하므로 형광필터를 장착하여 분석을 진행하였다.The QD sample was diluted and analyzed by adjusting the QD concentration to a level of about 1 to 0.01%. In the case of QD, since fluorescence is generated by light scattering laser incident, the analysis was performed by installing a fluorescence filter.

희석된 샘플을 PVDF 필터(폴사이즈 0.45 um)를 이용하여 QD를 제외한 이물을 제거한 후, 입도 분석 장비 샘플 cell에 주입한 후, 1샘플 당 50 ~ 100회 측정한 결과를 평균하며, 샘플 3회를 분석하여 평균값을 이용하여 입자 사이즈를 결정하였다.After removing foreign matter except QD from the diluted sample using a PVDF filter (pole size 0.45 um), injecting it into the sample cell of the particle size analysis equipment, average the results of 50 to 100 measurements per sample, 3 samples was analyzed to determine the particle size using the average value.

<양자효율 평가 방법><Quantum Efficiency Evaluation Method>

양자효율측정시스템 (QE-2000, 오츠카전자)를 사용하여 양자효율을 평가하였다. QD 샘플을 톨루엔에 0.1%로 희석하여 샘플 cell (투과 cell 길이 1cm)에 주입 후, 여기 파장 450nm 를 조사하였다. 여기서 여기 파장 450 nm 에 QD 흡수 수준은 흡광도 기준 약 0.2 ~ 1.0 수준이 되도록 하였다.Quantum efficiency was evaluated using a quantum efficiency measurement system (QE-2000, Otsuka Electronics). After the QD sample was diluted to 0.1% in toluene and injected into the sample cell (transmission cell length: 1 cm), an excitation wavelength of 450 nm was irradiated. Here, the QD absorption level at the excitation wavelength of 450 nm was about 0.2 to 1.0 based on absorbance.

450 nm 여기 파장에 의해 형광이 나타나며, 형광 peak는 Green QD의 경우 500 ~ 600 nm peak 영역의 Peak를 이용하여 여기파장 흡수율 대비 형광 peak의 세기를 이용하여 양자효율(QY0)을 측정하였다. 양자효율의 측정 예는 도 4에 나타내었다. Fluorescence appears by the 450 nm excitation wavelength, and the fluorescence peak was measured by using the intensity of the fluorescence peak versus the excitation wavelength absorption using the peak in the 500 ~ 600 nm peak area in the case of Green QD. An example of quantum efficiency measurement is shown in FIG. 4 .

<내구성 평가 방법><Durability evaluation method>

톨루엔에 0.1%로 희석한 샘플을 25℃, 80%습도 조건에서 7일간 방치한 후, 휘발된 만큼 톨루엔을 추가하여 동일한 농도가 되도록 농도를 맞추고, 양자효율(QY1)을 측정하여 QY저하량 (QY0-QY1)을 측정하여 내구성을 확인하였다.After the sample diluted to 0.1% in toluene was left for 7 days at 25 ° C and 80% humidity, toluene was added as much as volatilized to adjust the concentration to the same concentration, and the quantum efficiency (QY1) was measured to determine the amount of QY decrease ( QY0-QY1) was measured to confirm durability.

t1(min)t1 (min) t2(min)t2 (min) t1/t2t1/t2 r1(nm)r1(nm) r2(nm)r2(nm) 초기양자효율 (QY0%)
Initial quantum efficiency (QY0%)
내구 후 양자효율
(QY1%)
Quantum Efficiency After Duration
(QY1%)
내구성
(QY0-QY1)%
durability
(QY0-QY1)%
실시예 4Example 4 55 2020 44 1One 3.53.5 86%86% 79%79% 7%7% 실시예 5Example 5 55 5050 1010 1One 6 6 89%89% 83%83% 6%6% 실시예 6Example 6 55 100100 2020 1One 9.59.5 90%90% 85%85% 5%5% 비교예 2Comparative Example 2 55 1515 33 1One 0.750.75 82%82% 55%55% 27%27%

주) main)

t1: 제1가열부 통과 시간t1: Passing time of the first heating unit

t2: 제2가열부 통과 시간t2: Passing time of the second heating unit

r1: 코어의 반지름 평균r1: average of the radii of the core

r2: 쉘의 두께 평균r2: mean shell thickness

10: 제1믹서 12: 제1배관
14: 제1히터 16: 제1펌프
20: 제2믹서 22: 제2배관
26: 제2펌프 30: 양자점 형성 용액 제조 믹서(제3믹서)
32: 제3배관 34: 제2히터
36: 제3펌프 40: 양자점 회수 컨테이너
10: first mixer 12: first pipe
14: first heater 16: first pump
20: second mixer 22: second pipe
26: second pump 30: quantum dot forming solution preparation mixer (third mixer)
32: 3rd pipe 34: 2nd heater
36: third pump 40: quantum dot recovery container

Claims (13)

양자점의 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비가 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법으로서,
코어 전구체 용액을 제1배관에 구비된 제1가열부를 통과시켜 제1가열부에 의해 가열하여 코어 함유 용액을 제조하는 단계;
상기 코어 함유 용액과 쉘 전구체 용액을 각각 제1배관 및 제2배관을 통하여 양자점 형성 용액 제조 믹서에 이송하고 혼합하여 양자점 형성 용액을 제조하는 단계; 및
상기 양자점 형성 용액을 제2가열부가 구비된 제3배관으로 통과시키면서 제2가열부에 의해 가열하여 쉘을 성장시킴으로써 양자점을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되게 하는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.
A continuous flow manufacturing method of quantum dots having a ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 of the quantum dots of 1: 3 to 10,
Preparing a core-containing solution by passing the core precursor solution through a first heating unit provided in the first pipe and heating it by the first heating unit;
preparing a quantum dot forming solution by transferring and mixing the core-containing solution and the shell precursor solution to a mixer for preparing a quantum dot forming solution through a first pipe and a second pipe, respectively; and
Forming quantum dots by passing the quantum dot forming solution through a third pipe equipped with a second heating unit and heating it by the second heating unit to grow a shell,
The ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3-10, characterized in that the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is 4 to 20 times the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit. Continuous flow manufacturing method of phosphorus quantum dots.
청구항 1에 있어서, 상기 제1가열부는 제1배관을 제1히터에 의해 150~350℃로 가열하는 부분이며, 상기 제2가열부는 제3배관을 제2히터에 의해 200~350℃로 가열하는 부분인 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.The method according to claim 1, wherein the first heating unit is a part that heats the first pipe to 150 ~ 350 ℃ by a first heater, the second heating unit is to heat the third pipe to 200 ~ 350 ℃ by a second heater A continuous flow manufacturing method of quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of 1: 3 to 10, characterized in that the part. 청구항 2에 있어서, 상기 제2가열부에 포함된 제3배관의 길이는 제1가열부에 포함된 제1배관의 길이의 4~20배인 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.The method according to claim 2, wherein the length of the third pipe included in the second heating unit is 4 to 20 times the length of the first pipe included in the first heating unit, characterized in that the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 1: Continuous flow manufacturing method of 3-10 quantum dots. 청구항 2에 있어서, 상기 제1배관의 내부 지름은 5㎛~5mm이고, 제2배관의 내부 지름은 5㎛~5mm이고, 제3배관의 내부 지름은 5㎛~50mm인 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.The method according to claim 2, wherein the inner diameter of the first pipe is 5㎛ ~ 5mm, Continuous flow manufacturing of quantum dots having a ratio of core radius r1 and shell thickness r2 of 1: 3 to 10, characterized in that the inner diameter of the second pipe is 5 μm to 5 mm and the inner diameter of the third pipe is 5 μm to 50 mm Way. 청구항 4에 있어서, 상기 제3배관의 내부지름이 제1배관의 내부 지름보다 2~10배 더 큰 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.The continuous flow of quantum dots according to claim 4, wherein the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 to 10, characterized in that the inner diameter of the third pipe is 2 to 10 times larger than the inner diameter of the first pipe. manufacturing method. 청구항 1에 있어서, 상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관 중 하나 이상에는 각 믹서에서 생성되는 물질을 이송시키기 위한 펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.The method according to claim 1, wherein at least one of the first pipe, the second pipe, and the third pipe is further provided with a pump for transferring the material produced in each mixer, and the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: Continuous flow manufacturing method of 3-10 quantum dots. 청구항 1에 있어서, 상기 코어 전구체 용액은 제1믹서에서 제조하여 제1가열부가 구비된 제1배관을 통과시켜 양자점 형성 용액 제조 믹서로 이송시키며,
상기 쉘 전구체 용액은 제2믹서에서 제조하여 제2배관을 통하여 양자점 형성 용액 제조 믹서로 이송시키는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 연속흐름 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the core precursor solution is prepared in a first mixer and transferred to a mixer for preparing a quantum dot forming solution by passing through a first pipe equipped with a first heating unit,
The shell precursor solution is prepared in the second mixer and transferred to the quantum dot forming solution manufacturing mixer through the second pipe. .
청구항 1에 있어서, 상기 코어 전구체 조성물이 In과 P의 전구체를 포함하며, 상기 쉘 전구체 조성물이 Zn과 S의 전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the core precursor composition includes a precursor of In and P, and the shell precursor composition includes a precursor of Zn and S, characterized in that the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 to 10 Method of manufacturing quantum dots. 코어 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서로 이송하는 제1가열부가 구비된 제1배관;
쉘 전구체 용액을 양자점 형성 용액 제조 믹서로 이송하는 제2 배관;
상기 제1배관 및 제2배관의 일단부가 연결된 양자점 형성 용액 제조 믹서;
상기 양자점 형성 용액 제조 믹서에 연결되어 양자점 형성 용액을 양자점 회수 컨테이너로 이송하는 제2가열부가 구비된 제3배관;
양자점 회수 컨테이너; 및
상기 제1배관, 제2배관 및 제3배관에서 용액이 이송될 수 있게 구비된 하나 이상의 펌프;를 포함하며,
상기 양자점 형성 용액이 제2가열부를 통과하는 시간이 상기 코어 전구체 용액의 제1가열부 통과 시간의 4~20배가 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치.
A first pipe provided with a first heating unit for transferring the core precursor solution to the mixer for preparing the quantum dot forming solution;
A second pipe for transferring the shell precursor solution to the mixer for preparing the quantum dot forming solution;
a mixer for preparing a quantum dot forming solution to which ends of the first pipe and the second pipe are connected;
a third pipe connected to the mixer for preparing the quantum dot forming solution and equipped with a second heating unit for transferring the quantum dot forming solution to a quantum dot collection container;
quantum dot recovery container; and
Including; one or more pumps provided to transfer the solution in the first pipe, the second pipe, and the third pipe,
The ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3-10, characterized in that the time for the quantum dot forming solution to pass through the second heating unit is 4 to 20 times the time for the core precursor solution to pass through the first heating unit. Continuous flow manufacturing apparatus for producing phosphorus quantum dots.
청구항 9에 있어서, 상기 제1가열부는 제1배관을 제1히터에 의해 150~350℃로 가열하는 부분이며, 상기 제2가열부는 제3배관을 제2히터에 의해 200~350℃로 가열하는 부분인 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치. The method according to claim 9, wherein the first heating unit is a part that heats the first pipe to 150 ~ 350 ℃ by the first heater, the second heating unit is to heat the third pipe to 200 ~ 350 ℃ by the second heater The ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 to 10, characterized in that the part, continuous flow manufacturing apparatus for producing quantum dots. 청구항 10에 있어서, 상기 제2가열부에 포함된 제3배관의 길이는 제1가열부에 포함된 제1배관의 길이의 4~20배인 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치. The method according to claim 10, wherein the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2, characterized in that the length of the third pipe included in the second heating unit is 4 to 20 times the length of the first pipe included in the first heating unit 1: Continuous flow manufacturing device for manufacturing 3-10 quantum dots. 청구항 10에 있어서, 상기 제2가열부에 포함된 제3배관 및 제1가열부에 포함된 제1배관은 나선형 관형태인 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치. The method according to claim 10, characterized in that the third pipe included in the second heating unit and the first pipe included in the first heating unit have a spiral tube shape, characterized in that the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 ~ 10 Continuous flow manufacturing device for quantum dot production. 청구항 9에 있어서, 상기 제3배관의 내부지름이 제1배관의 내부 지름보다 2~10배 더 큰 것을 특징으로 하는 코어반경 r1과 쉘두께 r2의 비율이 1 : 3~10인 양자점 제조용 연속흐름 제조장치. The method according to claim 9, wherein the inner diameter of the third pipe is 2 to 10 times larger than the inner diameter of the first pipe, characterized in that the ratio of the core radius r1 and the shell thickness r2 is 1: 3 to 10 continuous flow for producing quantum dots manufacturing device.
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