KR20130095603A - Luminescence nanoparticle improving light emitting efficiency comprising zinc-silver-indium-sulfide and the method for manufacturing thereof by combichemistry - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a luminous nanoparticle is provided to manufacture a luminous nanoparticle which has the composition of zinc-silver-indium-sulfide and has improved luminous efficiency. CONSTITUTION: A manufacturing method of a luminous nanoparticle includes a step of composing a library for the composition of zinc-silver-indium; a step of preparing a metal precursor solution by introducing a zinc precursor, a silver precursor, an indium precursor, and a vulcanizing agent into each reactor including a solvent, according to the library; a step of ultrasonic wave-irradiating the metal precursor solutions in each reactor; a step of precipitating a zinc-silver-indium-sulfide particle by adding an alcohol-based solvent and/or a hydrocarbon-based solvent into the solution; a step of removing a supernatant after the precipitation of the particles; and a step of confirming the light emitting performance of the zinc-silver-indium-sulfide nanoparticle in which the supernatant is removed. [Reference numerals] (AA) Ultrasonic waves

Description

아연-실버-인듐-설파이드의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자와 조합화학을 이용한 이의 제조방법{Luminescence nanoparticle improving light emitting efficiency comprising zinc-silver-indium-sulfide and the method for manufacturing thereof by combichemistry}Luminescence nanoparticle improving light emitting efficiency comprising zinc-silver-indium-sulfide and the method for manufacturing applications by combichemistry}

본 발명은 아연-실버-인듐-설파이드의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자 및 조합화학을 이용한 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a light emitting nanoparticle having an improved composition of zinc-silver-indium-sulfide and a method of manufacturing the same using a combination chemistry.

일반적으로 발광 나노입자를 제조하는 방법은 열분해법, 초음파 조사법 등이 있다. 초기의 발광 나노입자 합성은 주로 열분해법에 의해서 합성이 진행되었고, 현재까지도 주로 사용되고 있다. 열분해법에 의한 나노입자의 제조방법은 긴 체인을 가지는 알킬포스핀, 알킬포스핀 산화물, 알킬아민 등이 포함된 뜨거운 유기용매 (150 ~ 350℃)에 금속 전구체를 빠르게 첨가하여 제조하는 것이다.
In general, methods for producing light emitting nanoparticles include pyrolysis and ultrasonic irradiation. Early light-emitting nanoparticle synthesis was mainly synthesized by pyrolysis, and is still mainly used. The method for producing nanoparticles by pyrolysis is to prepare a metal precursor by rapidly adding a metal precursor to a hot organic solvent (150-350 ° C.) containing an alkylphosphine, an alkylphosphine oxide, an alkylamine, etc. having a long chain.

대한민국 공개특허 제 10-2007-0068492 호에 따르면, 계면활성제를 이용한 구리나노입자의 열분해합성법에 관해 개시하고있다. 구체적으로, 이온결합을 통하여 구리-올리에이트 복합체를 형성하고 이에 열분해법을 이용하여 구리나노입자를 대량으로 합성하는 방법이 기재되어 있다.
According to Korean Patent Publication No. 10-2007-0068492, it discloses a thermal decomposition synthesis method of copper nanoparticles using a surfactant. Specifically, a method of forming a copper-oleate complex through ionic bonding and synthesizing a large amount of copper nanoparticles using a pyrolysis method has been described.

대한민국 공개특허 제 10-2004-0084241 호에 따르면, 분무열분해법으로 나노 형광체 분말을 제조함에 있어서 응제를 첨가한 분무 용액을 사용하거나 분무열분해 공정에 의해 제조되어진 형광체 입자에 응제를 첨가하여 열처리조건을 조절함으로써 형태가 일정한 나노형광체를 제조하는 방법이 기재되어 있다.
According to Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0084241, in the preparation of nano-phosphor powder by spray pyrolysis, the thermal treatment conditions may be achieved by using a spray solution containing a coagulant or by adding a coagulant to the phosphor particles prepared by the spray pyrolysis process. A method of producing a nanophosphor having a constant shape by adjusting is described.

나아가, 유기용매에 직접 금속원료를 첨가하여 합성하는 것이 아니라 금속원료들을 물에 반응시켜 금속 착화합물을 형성한 후 이 금속 착화합물을 유기용매에 첨가하여 열분해에 의하여 합성을 하는 방법도 사용되고 있다.
Furthermore, a method of synthesizing by thermal decomposition by adding a metal raw material to an organic solvent, rather than adding the metal raw material directly to an organic solvent, reacting the metal raw materials with water to form a metal complex, and then adding the metal complex to the organic solvent.

예를들어, 아연설파이드-실버인듐설파이드 발광 나노입자는 질산아연 (Zn(NO3)2) 수화물, 질산은(AgNO3) 수화물, 질산인듐(In(NO3)3) 수화물을 물에 녹인 후, 디메틸디티오카바민산이 첨가되어 있는 수용액에 첨가한 후 금속과 디메틸디티오카바민산과 형성된 금속 착화합물을 분산시켜 얻을 수 있고, 이 얻어진 금속 착화합물을 유기용매에 첨가하여 열분해법으로 합성할 수 있다.
For example, zinc sulfide-silver indium sulfide luminescent nanoparticles are dissolved in zinc nitrate (Zn (NO 3 ) 2 ) hydrate, silver nitrate (AgNO 3 ) hydrate, and indium nitrate (In (NO 3 ) 3 ) hydrate in water, After addition to an aqueous solution to which dimethyldithiocarbamic acid is added, a metal complex formed with a metal and dimethyldithiocarbamic acid can be dispersed and obtained. The obtained metal complex can be added to an organic solvent and synthesized by thermal decomposition.

그러나 열분해법에 의한 발광 나노입자의 합성은 높은 온도에서 진행되고, 반응 시 물이나 산소를 차단해야하며, 긴 반응 시간이 요구된다는 단점이 있다. 또한, 열분해법은 한 번의 반응에 하나의 발광 나노입자만을 합성할 수 있기 때문에 다량의 시료 합성에는 용이하지 않다.
However, the synthesis of light emitting nanoparticles by pyrolysis proceeds at a high temperature, requires water or oxygen to be blocked during the reaction, and requires a long reaction time. In addition, the pyrolysis method is not easy to synthesize a large amount of samples because only one light emitting nanoparticle can be synthesized in one reaction.

발광 나노입자를 합성하는 또 다른 방법인 초음파 조사법에 따르면, 동시에 다량의 시료 합성이 가능하고, 고온으로 가열할 필요가 없어 공정에너지면에서 경제적이다. 초음파 조사법에는 알코올, 물, 아민계 등의 용매에 금속 원료로 금속 아세테이트, 염화 금속을 사용하고, 황의 원료로 황, 티오아세트아미드, 티오요소를 녹여 초음파를 조사한다. 예를들어, 금속과 황 원료를 용매에 녹인 후 초음파를 조사하여 발광 나노입자를 합성할 수 있다.
According to the ultrasonic irradiation method, which is another method of synthesizing luminescent nanoparticles, it is possible to synthesize a large amount of samples at the same time, and it is economical in terms of process energy since it does not need to be heated to a high temperature. In the ultrasonic irradiation method, metal acetate and metal chloride are used as a metal raw material in a solvent such as alcohol, water and amine, and sulfur, thioacetamide and thiourea are dissolved as a raw material of sulfur and irradiated with ultrasonic waves. For example, the light emitting nanoparticles may be synthesized by dissolving a metal and a sulfur raw material in a solvent and then irradiating with ultrasonic waves.

한편, 조합화학은 복수의 구성요소를 구성하는 화합물을 합성하는 경우, 구성요소의 여러가지 조합으로 라이브러리를 생성하여 그 중에서 목적에 맞게 뛰어난 기능이 있는 화합물을 선발하는 방법으로, 새로운 선도물질을 찾기 위하여 오래전부터 폭넓게 활용되어왔다. 구조적으로 유사한 많은 수의 화합물들을 단시간에 합성할 수 있다는 장점으로 인하여 우수한 물성을 지닌 선도물질의 라이브러리를 확보하기 위한 효율적인 전략으로 조합화학을 채택하여, 신약개발 및 신소재 개발에 필요한 시간을 최소화할 수 있는 연구가 수행되고 있다.
On the other hand, when combinatorial chemistry synthesizes a compound constituting a plurality of components, by creating a library of various combinations of components to select a compound having excellent functions according to the purpose, in order to find a new lead material It has been widely used for a long time. Due to the advantage that a large number of structurally similar compounds can be synthesized in a short time, it is possible to minimize the time required for new drug development and new material development by adopting combinatorial chemistry as an efficient strategy to secure a library of leading materials with excellent physical properties. Research is being conducted.

이에 본 발명의 발명자들은 조합화학을 이용하면 물질의 조성을 빠른 시간 내로 최적화하여 원하는 특성을 가진 발광나노입자를 제조할 수 있음을 알게되어, 본 발명을 완성하였다.
Thus, the inventors of the present invention have found that by using the combination chemistry, the composition of the material can be optimized in a short time to produce light emitting nanoparticles having desired characteristics, thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 아연-실버-인듐-설파이드의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자 및 조합화학을 이용한 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to provide a light emitting nanoparticles having a composition of zinc-silver-indium-sulfide improved light emitting nanoparticles and a method of manufacturing the same using combination chemistry.

이를 위하여 본 발명은 아연-실버-인듐-설파이드((ZnxAgyInz)S2)(0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x+y+z=1)의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자를 제공한다. 또한, 본 발명은 아연-실버-인듐의 조성에 대한 라이브러리를 구성하는 단계(단계 1); 용매를 포함하는 서로 다른 반응기 각각에 상기 단계 1에서 구성한 라이브러리에 따른 아연 전구체, 실버 전구체 및 인듐 전구체와 가황제를 도입하여 금속 전구체 용액을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 제조된 각 반응기 내의 금속 전구체 용액에 초음파를 조사하는 단계(단계 3); 상기 단계 3에서 초음파조사 후 알콜계 용매, 탄화수소계 용매 또는 이들의 혼합용매를 첨가하여 아연-실버-인듐-설파이드 입자를 침전시키는 단계(단계 4); 상기 단계 4에서 상기 입자들이 침전된 후 상층액을 제거하는 단계(단계 5); 및 상기 단계 5에서 상층액이 제거된 아연-실버-인듐-설파이드 나노입자의 발광특성을 확인하는 단계(단계 6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 상기 조성을 갖는 발광나노입자의 제조방법을 제공한다.
To this end, the present invention provides zinc-silver-indium-sulfide ((Zn x Ag y In z ) S 2 ) (0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x + y + z = 1 It provides a light emitting nano-particles with improved light emission characteristics having a composition of). In addition, the present invention comprises the steps of constructing a library for the composition of zinc-silver-indium (step 1); Preparing a metal precursor solution by introducing a zinc precursor, a silver precursor, an indium precursor, and a vulcanizing agent according to the library configured in Step 1 to each of the different reactors including a solvent (step 2); Irradiating ultrasonic waves to the metal precursor solution in each reactor prepared in step 2 (step 3); Ultrasonic irradiation in step 3 to precipitate the zinc-silver-indium-sulfide particles by adding an alcohol solvent, a hydrocarbon solvent or a mixed solvent thereof (step 4); Removing the supernatant after the particles are precipitated in step 4 (step 5); And confirming the luminescence properties of the zinc-silver-indium-sulfide nanoparticles from which the supernatant was removed in step 5 (step 6); luminescence having the composition having improved luminescence properties using combinatorial chemistry comprising: It provides a method for producing nanoparticles.

본 발명에 따르면 아연-실버-인듐-설파이드((ZnxAgyInz)S2)(0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x+y+z=1)의 조성을 갖는 발광나노입자는 400 nm이상의 장파장 영역의 여기파장일수록 발광효율이 증가하는 특징을 가지므로, 단파장광원이 가지는 에너지로 인하여 세포에 직접적인 데미지를 입히는 현상을 방지할 수 있으므로 생체 광학 이미징 등의 바이오 영역에 적용될 수 있다. 또한, 조합화학을 이용하여 발광 나노입자의 조성에 따른 라이브러리를 제공하고 라이브러리에 따른 발광나노입자에 초음파를 조사하여 다양한 조성을 가진 발광 나노입자를 빠르게 제조하게됨으로써, 제조된 다양한 발광 나노입자의 발광특성을 단시간에 검사하여 원하는 조성으로 최적화된 발광 나노입자를 찾아낼 수 있다.
According to the invention zinc-silver-indium-sulfide ((Zn x Ag y In z ) S 2 ) (0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x + y + z = 1) Since the light emitting nanoparticles having the composition of the light emitting nanoparticles have a characteristic of increasing luminous efficiency as the excitation wavelength of the longer wavelength region of 400 nm or more, it is possible to prevent the direct damage to the cells due to the energy of the short wavelength light source. It can be applied to the bio area. In addition, by providing a library according to the composition of the light emitting nanoparticles by using a combination chemistry and by emitting ultrasonic waves to the light emitting nanoparticles according to the library to quickly produce light emitting nanoparticles having various compositions, the light emission characteristics of the various light emitting nanoparticles produced By inspecting in a short time it can be found the light-emitting nanoparticles optimized to the desired composition.

도 1은 조성에 따른 라이브러리의 구성에 대한 모식도이고;
도 2는 라이브러리에 따라 제작된 각 반응기에 초음파를 조사하여 발광나노입자를 합성하는 과정에 대한 모식도이고;
도 3은 본 발명에 따라 제조된 실시예 1과 비교예 1 내지 비교예 65의 발광특성 그래프이고;
도 4는 본 발명에 따라 제조된 실시예 1과 비교예 45의 투과전자현미경 이미지이고;
도 5는 본 발명에 따라 제조된 실시예 1, 비교예 45 및 비교예 46의 x-선 회절분석 이미지이고;
도 6은 본 발명에 따라 제조된 실시예 1과 비교예 45의 에너지분산 x-선 분광계 분석 이미지이고;
도 7는 본 발명에 따라 제조된 실시예 1과 비교예 45의 여기파장 변화에 따른 발광특성 비교 그래프이다.1 is a schematic diagram of a configuration of a library according to a composition;
2 is a schematic diagram of a process of synthesizing light emitting nanoparticles by irradiating ultrasonic waves to each reactor manufactured according to a library;
3 is a graph showing light emission characteristics of Example 1 and Comparative Examples 1 to 65 prepared according to the present invention;
4 is a transmission electron microscope image of Example 1 and Comparative Example 45 prepared according to the present invention;
5 is an x-ray diffraction image of Example 1, Comparative Example 45 and Comparative Example 46 prepared according to the present invention;
6 is an energy dispersive x-ray spectrometer analysis image of Example 1 and Comparative Example 45 prepared according to the present invention;
7 is a graph illustrating light emission characteristics according to changes in excitation wavelengths of Example 1 and Comparative Example 45 prepared according to the present invention.

본 발명의 목적은 발광특성이 향상된 발광나노입자 및 조합화학을 이용한 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to provide a light emitting nanoparticles with improved light emission characteristics and a method for manufacturing the same using combination chemistry.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 아연-실버-인듐-설파이드((ZnxAgyInz)S2)의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자(상기에서, 0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x+y+z=1)를 제공한다.
The present invention provides light emitting nanoparticles having improved composition of zinc-silver-indium-sulfide ((Zn x Ag y In z ) S 2 ), wherein 0.15 ≦ x ≦ 0.25, 0.35 ≦ y ≦ 0.45, and 0.35 ≦ z ≦ 0.45, x + y + z = 1).

발광 나노입자는 생체 광학 이미징 등의 바이오 영역에 적용될 수 있는데, 이를 위하여는 세포에 직접적인 데미지를 주지 않는 장파장 광원에서 효과적인 발광을 가져야한다. 그러나 기존의 발광입자들은 고에너지를 가지는 단파장의 여기파장에서 발광하여 세포에 직접적으로 데미지를 주는 문제점이 있었다. 본 발명이 제공하는 아연-실버-인듐-설파이드((ZnxAgyInz)S2)(0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x+y+z=1)의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자는 400 nm이상의 장파장 영역의 여기파장일수록 발광효율이 증가하는 특징을 가지므로 바이오 영역에 적용되어 사용될 수 있다.
The luminescent nanoparticles can be applied to a bio-region such as bio-optical imaging, and for this purpose, the luminescent nanoparticles must have effective luminescence in a long wavelength light source that does not directly damage cells. However, conventional light emitting particles have a problem of directly damaging cells by emitting light from an excitation wavelength having a high energy. Zinc-Silver-Indium-Sulfide ((Zn x Ag y In z ) S 2 ) provided by the present invention (0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x + y + z = 1 The light emitting nanoparticles having the light emission characteristics having the composition of) may be applied to the bio-region because the light emission efficiency increases as the excitation wavelength of the long wavelength region of 400 nm or more increases.

또한, 본 발명은 아연-실버-인듐의 조성에 대한 라이브러리를 구성하는 단계(단계 1); 용매를 포함하는 서로 다른 반응기 각각에 상기 단계 1에서 구성한 라이브러리에 따른 아연 전구체, 실버 전구체 및 인듐 전구체와 가황제를 도입하여 금속 전구체 용액을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 제조된 각 반응기 내의 금속 전구체 용액에 초음파를 조사하는 단계(단계 3); 상기 단계 3에서 초음파조사 후 알콜계 용매, 탄화수소계 용매 또는 이들의 혼합용매를 첨가하여 아연-실버-인듐-설파이드 입자를 침전시키는 단계(단계 4); 상기 단계 4에서 상기 입자들이 침전된 후 상층액을 제거하는 단계(단계 5) 및 상기 단계 5에서 상층액이 제거된 아연-실버-인듐-설파이드 나노입자의 발광특성을 확인하는 단계(단계 6);를 포함하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 발광나노입자의 제조방법을 제공한다.
In addition, the present invention comprises the steps of constructing a library for the composition of zinc-silver-indium (step 1); Preparing a metal precursor solution by introducing a zinc precursor, a silver precursor, an indium precursor, and a vulcanizing agent according to the library configured in Step 1 to each of the different reactors including a solvent (step 2); Irradiating ultrasonic waves to the metal precursor solution in each reactor prepared in step 2 (step 3); Ultrasonic irradiation in step 3 to precipitate the zinc-silver-indium-sulfide particles by adding an alcohol solvent, a hydrocarbon solvent or a mixed solvent thereof (step 4); Removing the supernatant after the particles precipitate in step 4 (step 5) and confirming the luminescence properties of the zinc-silver-indium-sulfide nanoparticles from which the supernatant was removed in step 5 (step 6) It provides a method for producing light emitting nanoparticles improved light emission characteristics using a combination chemistry comprising a.

이하, 본 발명에 따른 발광나노입자의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing light emitting nanoparticles according to the present invention will be described in detail for each step.

본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1은 아연-실버-인듐의 조성에 대한 라이브러리를 구성하는 단계이다. 아연-실버-인듐 각각을 0에서 1까지 0.1 간격으로 증가시키며 삼성분계의 라이브러리를 구성한 후 각 조성에 따라 숫자를 붙인다. 상기 조성에 따른 라이브러리의 구성에 대한 모식을 도 1에 나타내었다.
In the preparation method of the present invention, step 1 is a step of constructing a library for the composition of zinc-silver-indium. Each zinc-silver-indium is increased from 0 to 1 in 0.1 increments to form a library of samsung systems and numbered according to each composition. The schematic of the structure of the library by the said composition is shown in FIG.

본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 단계 2는 용매를 포함하는 서로 다른 반응기 각각에 상기 단계 1에서 구성한 라이브러리에 따른 아연 전구체, 실버 전구체 및 인듐 전구체와 가황제를 도입하여 금속 전구체 용액을 제조하는 단계이다. 이때 금속 전구체들은 예를들어, 아연전구체로 아연 나이트레이트 하이드레이트를 사용하고, 실버 전구체로 실버 나이트레이드를 사용하고, 인듐 전구체로 인듐 나이트레이드 하이드레이트를 사용하며, 가황제로 다이메틸다이싸이오카바메이트 (dimethyldithiocarbamate)를 사용할 수 있고, 용매로는 도데실아민 등을 사용할 수 있으나, 본 발명의 목적에 부합하는 이상 반드시 상기 내용에 한정되는 것은 아니다.
In the manufacturing method of the present invention, step 2 is a step of preparing a metal precursor solution by introducing a zinc precursor, a silver precursor and an indium precursor and a vulcanizing agent according to the library configured in step 1 in each of the different reactors containing a solvent to be. The metal precursors are, for example, zinc nitrate hydrate as zinc precursor, silver nitrate as silver precursor, indium nitrate hydrate as indium precursor, and dimethyldithiocarbamate as a vulcanizing agent. dimethyldithiocarbamate) may be used, and dodecylamine may be used as the solvent, but is not necessarily limited to the above content as long as it meets the object of the present invention.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 2의 용매는 에테르계, 탄화수소계, 알콜계 및 아민계 용액으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
In the production method according to the present invention, the solvent of step 2 is preferably one or more selected from ether-based, hydrocarbon-based, alcohol-based and amine-based solutions.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 에테르계 용액은 옥틸에테르, 부틸에테르, 헥실에테르, 벤질에테르, 페닐에테르 및 데실에테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 용액들은 고비점 용매로써 초음파조사시 짧은 시간에 반응 온도를 높게 올리고, 또한 고온상태를 유지하게 해주는 장점이 있다.
In the production method according to the invention, the ether solution is preferably at least one selected from the group consisting of octyl ether, butyl ether, hexyl ether, benzyl ether, phenyl ether and decyl ether. The solutions are high boiling point solvents to increase the reaction temperature in a short time when the ultrasonic irradiation, and also has the advantage of maintaining a high temperature state.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 탄화수소계 용액은 헥산, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤조익산, 벤젠, 헥사데신, 테트라데신 및 옥타데신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 용액들은 고비점 용매로써 초음파조사시 짧은 시간에 반응 온도를 높게 올리고, 또한 고온상태를 유지하게 해주는 장점이 있다.
In the production method according to the present invention, the hydrocarbon solution is preferably at least one selected from the group consisting of hexane, toluene, xylene, chlorobenzoic acid, benzene, hexadecine, tetradecine and octadecine. The solutions are high boiling point solvents to increase the reaction temperature in a short time when the ultrasonic irradiation, and also has the advantage of maintaining a high temperature state.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 알콜계 용액은 옥틸알콜, 데카놀, 헥사데카놀, 에틸렌글리콜, 1,2-옥테인디올, 1,2-도데케인디올 및 1,2-헥사데케인디올으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 용액들은 긴 알킬체인의 말단에 하이드록시기를 가지고 있어 형성된 나노입자를 안정화시키는 장점이 있다.
In the preparation method according to the present invention, the alcohol-based solution is octyl alcohol, decanol, hexadecanol, ethylene glycol, 1,2-octanediol, 1,2-dodecanediol and 1,2-hexadecane It is preferable that it is at least 1 type selected from the group which consists of diol. The solutions have the advantage of stabilizing the nanoparticles formed by having a hydroxyl group at the end of the long alkyl chain.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 아민계 용액은 도데실아민, 헥사데실아민, 옥틸아민, 트리옥틸아민, 디메틸옥틸아민 및 디메틸도데실아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 용액들은 긴 알킬체인의 말단에 아민기를 가지고 있어 형성된 나노입자를 안정화시키는 장점이 있다.
In the preparation method according to the present invention, the amine solution is preferably at least one selected from the group consisting of dodecylamine, hexadecylamine, octylamine, trioctylamine, dimethyloctylamine and dimethyldodecylamine. The solutions have the advantage of stabilizing the formed nanoparticles having an amine group at the end of the long alkyl chain.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 3은 상기 단계 2에서 제조된 각 반응기 내의 금속 전구체 용액에 초음파를 조사하는 단계이다. 초음파 조사를 하면 용액 내부에서 초음파로 인하여 미세 공동(cavitation)이 생성되었다 파괴되는 과정에서 에너지가 전달되어 반응상 촉매 효과가 있어서 발광나노입자가 합성된다. 라이브러리에 따라 제작된 각 반응기에 초음파를 조사하여 발광나노입자를 합성하는 과정에 대한 모식을 도 2에 나타내었다.
In the manufacturing method according to the present invention, step 3 is a step of irradiating ultrasonic waves to the metal precursor solution in each reactor prepared in step 2. Ultrasonic irradiation produces fine cavitations due to the ultrasonic waves inside the solution. Energy is transferred in the process of destruction, and the light emitting nanoparticles are synthesized due to the catalytic effect of reaction. A schematic diagram of a process of synthesizing light emitting nanoparticles by irradiating ultrasonic waves to each reactor manufactured according to the library is shown in FIG. 2.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 3의 초음파조사는 2 ～ 200 kHz의 범위에서 1분 내지 12 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다. 주파수가 2 kHz 미만인 경우 초음파를 통하여 충분한 에너지가 공급되지 않아 발광나노입자의 생성이 저조하다는 문제점이 있고, 200 kHz 이상인 경우 나노입자를 생성하기 위해 공급되는 에너지가 과도하여 나노입자 생성에 적절하도록 조절하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 초음파 조사가 1분 미만으로 수행되는 경우 초음파조사가 충분히 이루어지지 않아 발광나노입자가 합성이 저조하다는 문제점이 있고, 12시간을 초과하는 경우 과도한 에너지의 공급으로 나노입자가 아닌 거대(bulk) 입자가 형성된다는 문제점이 있다.
In the manufacturing method according to the present invention, the ultrasonic irradiation of the step 3 is preferably performed for 1 minute to 12 hours in the range of 2 ~ 200 kHz. If the frequency is less than 2 kHz, there is a problem that the generation of light emitting nanoparticles is poor because sufficient energy is not supplied through the ultrasonic waves, and if the frequency is more than 200 kHz, the energy supplied to generate nanoparticles is excessively adjusted to be suitable for nanoparticle generation. There is a problem that is difficult to do. In addition, when ultrasonic irradiation is performed in less than 1 minute, there is a problem that the light emitting nanoparticles are poorly synthesized due to insufficient ultrasonic irradiation, and when the ultrasonic irradiation is over 12 hours, the nanoparticles are not nanoparticles due to excessive energy supply. There is a problem that particles are formed.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 4는 상기 단계 3에서 초음파조사 후 알콜계 용매, 탄화수소계 용매 또는 이들의 혼합용매를 첨가하여 아연-실버-인듐-설파이드 입자를 침전시키는 단계로, 상기 단계 4의 알콜계 용액은 에탄올, 메탄올 및 옥틸알콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 용액은 극성 용매로써 무극성 용매에 분산되어 있는 나노입자의 침전을 유도하여 제조된 나노입자의 분리를 쉽게 할 수 있다는 장점이 있다.
In the manufacturing method according to the present invention, the step 4 is a step of precipitating zinc-silver-indium-sulfide particles by adding an alcohol solvent, a hydrocarbon solvent or a mixed solvent thereof after ultrasonic irradiation in the step 3, The alcoholic solution of step 4 is preferably at least one selected from the group consisting of ethanol, methanol and octyl alcohol. The solution has an advantage that it is easy to separate the nanoparticles prepared by inducing precipitation of nanoparticles dispersed in a nonpolar solvent as a polar solvent.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 4의 탄화수소계 용액은 헥산, 톨루엔 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 용액은 무극성 용매로써 알킬체인에 의하여 안정화된 나노입자들을 균일하게 분산시킬 수 있다는 장점이 있다.
In the production method according to the present invention, the hydrocarbon solution of step 4 is preferably at least one selected from the group consisting of hexane, toluene and chloroform. The solution has the advantage of uniformly dispersing nanoparticles stabilized by an alkyl chain as a nonpolar solvent.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 5는 상기 단계 4에서 상기 입자들이 침전된 후 상층액을 제거하는 단계로, 상기 상층액을 제거하는 방법은 원심분리법인 것이 바람직하다. 원심분리법을 사용하면 원심력과 비중의 차이를 이용하여 반응기 내의 용매와 섞여있는 용해되지 않은 발광나노물질을 분리할 수 있다.
In the manufacturing method according to the present invention, step 5 is a step of removing the supernatant after the particles precipitate in step 4, the method of removing the supernatant is preferably centrifugation. Centrifugal separation can be used to separate undissolved light emitting nanomaterials mixed with solvent in the reactor by using the difference between centrifugal force and specific gravity.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 단계 6은 상기 단계 5에서 상층액이 제거된 아연-실버-인듐-설파이드 나노입자의 발광특성을 확인하는 단계이다. 각기 다른 파장대의 광원을 투과하고 그에 따른 발광특성을 확인하여, 장파장 대에서 발광효율이 높은 나노입자를 찾아낼 수 있다.
In the manufacturing method according to the present invention, step 6 is a step of checking the luminescence properties of the zinc-silver-indium-sulfide nanoparticles from which the supernatant was removed in step 5. By transmitting light sources of different wavelength bands and confirming their emission characteristics, it is possible to find nanoparticles with high luminous efficiency in long wavelength bands.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명의 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

<실시예 1> 아연 실버 인듐 설파이드(ZnxAgyInz)S2 ( 0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x+y+z=1)의 조성을 가지는 발광 나노입자의 제조Example 1 Light emission having a composition of zinc silver indium sulfide (Zn x Ag y In z ) S 2 (0.15 ≦ x ≦ 0.25, 0.35 ≦ y ≦ 0.45, 0.35 ≦ z ≦ 0.45, x + y + z = 1) Preparation of Nanoparticles

단계 1: 아연에 대하여 0~1, 실버에 대하여 0~1, 인듐에 대하여 0~1까지 0.1 간격으로 증가시키며 삼성분계 라이브러리를 제작하였다. Step 1: A ternary library was prepared in 0.1 increments from 0 to 1 for zinc, 0 to 1 for silver, and 0 to 1 for indium.

단계 2: 상기 단계 1에서 제작한 라이브러리의 조성에 따라 아연 나이트레이트 하이드레이트, 실버 나이트레이드 및 인듐 나이트레이드 하이드레이트와 가황제인 고체상 다이메틸다이싸이오카바메이트 0.7 g을 도데실아민 10 ml가 들어있는 각각의 플라스크에 투입하였다. Step 2: According to the composition of the library prepared in the step 1, 0.7 g of zinc nitrate hydrate, silver niobate and indium nyltrade hydrate and a vulcanizing agent, solid dicyclohexyldithiocarbamate, Lt; / RTI &gt; flask.

단계 3: 상기 단계 2에서 제조된 각 플라스크 내의 금속 전구체 용액에 10분간 20 kHz로 초음파조사기(sonic dismembrator)를 이용하여 초음파를 조사하였다. Step 3: Ultrasonic waves were irradiated to the metal precursor solution in each flask prepared in step 2 for 10 minutes at 20 kHz using a sonic dismembrator.

단계 4: 상기 반응용액에 5 ml의 클로로포름과 5 ml의 메탄올을 첨가하여 나노입자의 침전을 유도하였다. Step 4: 5 ml of chloroform and 5 ml of methanol were added to the reaction solution to induce precipitation of the nanoparticles.

단계 5: 상기 단계 4에서 아연-실버-인듐-설파이드의 입자들이 침전된 후 원심분리기(제품명)을 이용하여 10 분간 원심분리를 수행하여 상층액을 제거하였다. Step 5: After the particles of zinc-silver-indium-sulfide were precipitated in step 4, the supernatant was removed by centrifugation using a centrifuge (product name) for 10 minutes.

단계 6: 상기 단계 5에서 상층액이 제거된 다양한 조성의 아연-실버-인듐-설파이드 입자에 대하여 형광 분광기(PerkinElmer LS50B)로 여기파장을 365nm, 405 nm, 450 nm, 465 nm로 변화시키며 광특성을 확인하고, 이로부터 아연-실버-인듐-설파이드((ZnxAgyInz)S2)( x=0.2, y=0.4, z=0.4)의 조성을 갖는 경우 발광특성이 우수함을 확인하였다.
Step 6: The excitation wavelength was changed to 365 nm, 405 nm, 450 nm, and 465 nm with a fluorescence spectrometer (PerkinElmer LS50B) for zinc-silver-indium-sulfide particles having various compositions from which the supernatant was removed in step 5. It was confirmed that the light emission characteristics were excellent in the case of having a composition of zinc-silver-indium-sulfide ((Zn x Ag y In z ) S 2 ) (x = 0.2, y = 0.4, z = 0.4).

<비교예 1-65> 아연 실버 인듐 설파이드(ZnxAgyInz)S2 발광 나노입자의 제조Comparative Example 1-65 Preparation of zinc silver indium sulfide (Zn x Ag y In z ) S 2 luminescent nanoparticles

실시예 1의 단계 5에서 하기 표 1과 같은 조성을 갖는 아연-실버-인듐-설파이드 입자에 대하여 광 특성을 확인한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 아연-실버-인듐-설파이드의 발광특성을 확인하였다.
Except that the optical properties of the zinc-silver-indium-sulfide particles having the composition shown in Table 1 in step 5 of Example 1 was confirmed by the same method as in Example 1 zinc-silver-indium-sulfide Confirmed.

SS ZnZn AgAg InIn 비교예 1Comparative Example 1 1One 00 1One 00 비교예 2Comparative Example 2 1One 0.10.1 0.90.9 00 비교예 3Comparative Example 3 1One 0.20.2 0.80.8 00 비교예 4Comparative Example 4 1One 0.30.3 0.70.7 00 비교예 5Comparative Example 5 1One 0.40.4 0.60.6 00 비교예 6 Comparative Example 6 1One 0.50.5 0.50.5 00 비교예 7Comparative Example 7 1One 0.60.6 0.40.4 00 비교예 8Comparative Example 8 1One 0.70.7 0.30.3 00 비교예 9Comparative Example 9 1One 0.80.8 0.20.2 00 비교예 10Comparative Example 10 1One 0.90.9 0.10.1 00 비교예 11Comparative Example 11 1One 1One 00 00 비교예 12Comparative Example 12 1One 00 0.90.9 0.10.1 비교예 13Comparative Example 13 1One 0.10.1 0.80.8 0.10.1 비교예 14Comparative Example 14 1One 0.20.2 0.70.7 0.10.1 비교예 15Comparative Example 15 1One 0.30.3 0.60.6 0.10.1 비교예 16Comparative Example 16 1One 0.40.4 0.50.5 0.10.1 비교예 17Comparative Example 17 1One 0.50.5 0.40.4 0.10.1 비교예 18Comparative Example 18 1One 0.60.6 0.30.3 0.10.1 비교예 19Comparative Example 19 1One 0.70.7 0.20.2 0.10.1 비교예 20Comparative Example 20 1One 0.80.8 0.10.1 0.10.1 비교예 21Comparative Example 21 1One 0.90.9 00 0.10.1 비교예 22Comparative Example 22 1One 00 0.80.8 0.20.2 비교예 23Comparative Example 23 1One 0.10.1 0.70.7 0.20.2 비교예 24Comparative Example 24 1One 0.20.2 0.60.6 0.20.2 비교예 25 Comparative Example 25 1One 0.30.3 0.50.5 0.20.2 비교예 26Comparative Example 26 1One 0.40.4 0.40.4 0.20.2 비교예 27 Comparative Example 27 1One 0.50.5 0.30.3 0.20.2 비교예 28Comparative Example 28 1One 0.60.6 0.20.2 0.20.2 비교예 29Comparative Example 29 1One 0.70.7 0.10.1 0.20.2 비교예 30 Comparative Example 30 1One 0.80.8 00 0.20.2 비교예 31Comparative Example 31 1One 00 0.70.7 0.30.3 비교예 32 Comparative Example 32 1One 0.10.1 0.60.6 0.30.3 비교예 33Comparative Example 33 1One 0.20.2 0.50.5 0.30.3 비교예 34Comparative Example 34 1One 0.30.3 0.40.4 0.30.3 비교예 35Comparative Example 35 1One 0.40.4 0.30.3 0.30.3 비교예 36Comparative Example 36 1One 0.50.5 0.20.2 0.30.3 비교예 37Comparative Example 37 1One 0.60.6 0.10.1 0.30.3 비교예 38Comparative Example 38 1One 0.70.7 00 0.30.3 비교예 39Comparative Example 39 1One 00 0.60.6 0.40.4 비교예 40Comparative Example 40 1One 0.10.1 0.50.5 0.40.4 비교예 41Comparative Example 41 1One 0.30.3 0.30.3 0.40.4 비교예 42 Comparative Example 42 1One 0.40.4 0.20.2 0.40.4 비교예 43Comparative Example 43 1One 0.50.5 0.10.1 0.40.4 비교예 44Comparative Example 44 1One 0.60.6 00 0.40.4 비교예 45Comparative Example 45 1One 00 0.50.5 0.50.5 비교예 46Comparative Example 46 1One 0.10.1 0.40.4 0.50.5 비교예 47Comparative Example 47 1One 0.20.2 0.30.3 0.50.5 비교예 48Comparative Example 48 1One 0.30.3 0.20.2 0.50.5 비교예 49Comparative Example 49 1One 0.40.4 0.10.1 0.50.5 비교예 50Comparative Example 50 1One 0.50.5 00 0.50.5 비교예 51Comparative Example 51 1One 00 0.40.4 0.60.6 비교예 52Comparative Example 52 1One 0.10.1 0.30.3 0.60.6 비교예 53Comparative Example 53 1One 0.20.2 0.20.2 0.60.6 비교예 54Comparative Example 54 1One 0.30.3 0.10.1 0.60.6 비교예 55Comparative Example 55 1One 0.40.4 00 0.60.6 비교예 56Comparative Example 56 1One 00 0.30.3 0.70.7 비교예 57Comparative Example 57 1One 0.10.1 0.20.2 0.70.7 비교예 58Comparative Example 58 1One 0.20.2 0.10.1 0.70.7 비교예 59Comparative Example 59 1One 0.30.3 00 0.70.7 비교예 60Comparative Example 60 1One 00 0.20.2 0.80.8 비교예 61 Comparative Example 61 1One 0.10.1 0.10.1 0.80.8 비교예 62Comparative Example 62 1One 0.20.2 00 0.80.8 비교예 63Comparative Example 63 1One 00 0.10.1 0.90.9 비교예 64Comparative Example 64 1One 0.10.1 00 0.90.9 비교예 65Comparative Example 65 1One 00 00 1One

<실험예 1> 발광나노입자의 발광곡선Experimental Example 1 Light emission curve of light emitting nanoparticles

본 발명에 따른 실시예 1과 비교예 1 내지 비교예 65의 단계 5에서 형광 분광기(PerkinElmer LS50B)를 이용하여 측정된, 파장에 따른 발광강도를 도 3에 나타내었다. The emission intensity according to the wavelength measured using a fluorescence spectrometer (PerkinElmer LS50B) in Example 1 and Comparative Example 1 to Comparative Example 65 according to the present invention is shown in FIG. 3.

도 3에 따르면, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자가 각기 다른 파장대에서 발광하는 것을 확인할 수 있다.
According to Figure 3, it can be seen that the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention emit light at different wavelengths.

<실험예 2> 투자전자현미경 분석Experimental Example 2 Investment Microscope Analysis

본 발명에 따른 실시예 1과 비교예 1과 비교예 45의 투과전자현미경 분석을 투과전자현미경(JEM-2100F)을 이용하여 수행하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다. Transmission electron microscope analysis of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 45 according to the present invention was performed using a transmission electron microscope (JEM-2100F), the results are shown in FIG.

도 4에 따르면, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자는 평균 크기가 4.1 nm인 구형이고, 비교예 45에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자는 평균 크기가 3.9 nm인 구형인 입자임을 알 수 있다.
According to Figure 4, the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention is a sphere having an average size of 4.1 nm, zinc-silver-indium-sulfide light emitting prepared according to Comparative Example 45 It can be seen that the nanoparticles are spherical particles having an average size of 3.9 nm.

<실험예 3> x-선 회절분석Experimental Example 3 X-ray Diffraction Analysis

본 발명에 따른 실시예 1과 비교예 1과 비교예 45의 x-선 회절분석을 x-선 회절분석기(Rigaku D/MAX-2200V)를 이용하여 수행하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. X-ray diffraction analysis of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 45 according to the present invention was performed using an x-ray diffractometer (Rigaku D / MAX-2200V), the results are shown in FIG.

도 5에 따르면, 비교예 45에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드는 조성이 (Zn0Ag0.5In0.5)S2이므로, 아연이 들어가지 않은 조성으로써 (112), (204), (312)의 결정면을 가지는 실버-인듐-설파이드 조성과 정확히 일치하나, 본 발명의 실시예 1과 비교예 46에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드의 경우 아연이 들어있는 조성으로써 비교예 45의 피크의 위치와는 다른 것을 확인할 수 있다. 이를통해, 서로 다른 조성의 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자가 제조되었음을 알 수 있다.
According to FIG. 5, since zinc-silver-indium-sulfide prepared according to Comparative Example 45 has a composition of (Zn 0 Ag 0.5 In 0.5 ) S 2 , zinc (112), (204), ( Exactly identical with the composition of silver-indium-sulfide having a crystal plane of 312), but in the case of zinc-silver-indium-sulfide prepared according to Example 1 and Comparative Example 46 of the present invention, the composition containing zinc was It can be confirmed that it is different from the position of the peak. Through this, it can be seen that zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles having different compositions were prepared.

<실험예 4> 에너지분산 x-선 분광계 분석Experimental Example 4 Analysis of Energy Dispersive X-ray Spectrometer

본 발명에 따른 실시예 1과 비교예 1과 비교예 45의 에너지분산 x-선 분광계 분석을 에너지분산 X-선 분광기(Quantax 200)를 이용하여 수행하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.The energy dispersive x-ray spectrometer analysis of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 45 according to the present invention was performed using an energy dispersive X-ray spectrometer (Quantax 200), and the results are shown in FIG. 6.

도 6에 따르면, 본 발명에 따른 실시예 1에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자에는 Zn 원소가 존재하나, 비교예 45의 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자에는 Zn 원소가 존재하지 않는다. 이를 통해 본 발명에 따른 실시예 1에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자의 조성은 아연을 포함하는 (Zn0 .2Ag0 .4In0 .4)S2임을 확인할 수 있고, 비교예 45에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자의 조성은 아연을 포함하지 않는 (Zn0Ag0 .5In0 .5)S2 임을 확인할 수 있다.
According to Figure 6, the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles prepared according to Example 1 according to the present invention is present in the Zn element, Zn element in the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles of Comparative Example 45 Does not exist. And to verify that the composition of the sulfide luminescent nanoparticles comprising zinc (Zn 0 .2 Ag 0 .4 In 0 .4) S 2 - This zinc prepared in Example 1 according to the invention - Silver-Indium and Comparative example 45 the zinc produced according to the-silver-indium-sulfide, the composition of the luminescent nanoparticles that do not contain zinc (Zn Ag 0 0 .5 0 .5 in) 2 S You can see that.

<실험예 5> 최대발광파장에 의한 여기곡선 비교Experimental Example 5 Comparison of Excitation Curves by Maximum Emission Wavelength

본 발명의 실시예 1과 비교예 45에 여기 파장을 점차 증가시키며 발광강도를 측정하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. In Example 1 and Comparative Example 45 of the present invention, the emission intensity was measured while gradually increasing the excitation wavelength, and the results are shown in FIG. 7.

도 7에 따르면, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자에 여기파장을 365 nm, 405 nm, 450 nm, 465 nm로 증가시키며 발광강도를 측정한 결과 발광강도가 점차 증가하는 양상을 보였다. 비교예 45에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자에 여기파장을 405 nm, 450 nm, 465 nm로 증가시키며 발광강도를 측정한 결과 발광강도가 점차 감소하는 양상을 보였다. 이를 통해, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 아연-실버-인듐-설파이드 발광나노입자가 장파장 광원에서 더욱 효과적인 발광을 가진다는 사실을 확인할 수 있다.
According to FIG. 7, the excitation wavelength is increased to 365 nm, 405 nm, 450 nm, and 465 nm in the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention. The intensity gradually increased. In the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles prepared according to Comparative Example 45, the excitation wavelength was increased to 405 nm, 450 nm, and 465 nm, and the emission intensity was gradually decreased. Through this, it can be confirmed that the zinc-silver-indium-sulfide light emitting nanoparticles prepared according to Example 1 of the present invention have more effective light emission from a long wavelength light source.

Claims (10)

아연-실버-인듐-설파이드((ZnxAgyInz)S2)의 조성을 갖는 발광특성이 향상된 발광나노입자:
(상기에서, 0.15≤x≤0.25, 0.35≤y≤0.45, 0.35≤z≤0.45, x+y+z=1).
Light-emitting nanoparticles having improved luminescence properties having a composition of zinc-silver-indium-sulfide ((Zn x Ag y In z ) S 2 ):
(In the above, 0.15 ≦ x ≦ 0.25, 0.35 ≦ y ≦ 0.45, 0.35 ≦ z ≦ 0.45, and x + y + z = 1).
아연-실버-인듐의 조성에 대한 라이브러리를 구성하는 단계(단계 1);
용매를 포함하는 서로 다른 반응기 각각에 상기 단계 1에서 구성한 라이브러리에 따른 아연 전구체, 실버 전구체 및 인듐 전구체와 가황제를 도입하여 금속 전구체 용액을 제조하는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 제조된 각 반응기 내의 금속 전구체 용액에 초음파를 조사하는 단계(단계 3);
상기 단계 3에서 초음파조사 후 알콜계 용매, 탄화수소계 용매 또는 이들의 혼합용매를 첨가하여 아연-실버-인듐-설파이드 입자를 침전시키는 단계(단계 4);
상기 단계 4에서 상기 입자들이 침전된 후 상층액을 제거하는 단계(단계 5) 및
상기 단계 5에서 상층액이 제거된 아연-실버-인듐-설파이드 나노입자의 발광특성을 확인하는 단계(단계 6);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
Constructing a library for the composition of zinc-silver-indium (step 1);
Preparing a metal precursor solution by introducing a zinc precursor, a silver precursor, an indium precursor, and a vulcanizing agent according to the library configured in Step 1 to each of the different reactors including a solvent (step 2);
Irradiating ultrasonic waves to the metal precursor solution in each reactor prepared in step 2 (step 3);
Ultrasonic irradiation in step 3 to precipitate the zinc-silver-indium-sulfide particles by adding an alcohol solvent, a hydrocarbon solvent or a mixed solvent thereof (step 4);
Removing the supernatant after the particles are precipitated in step 4 (step 5) and
Confirming the luminescence properties of the zinc-silver-indium-sulfide nanoparticles from which the supernatant was removed in step 5 (step 6);
The method of manufacturing a light emitting nanoparticles according to claim 1, wherein the light emission characteristics are improved using a combination chemistry comprising a.
제 2 항에 있어서, 상기 단계 2의 용매는 에테르계, 탄화수소계, 알콜계 및 아민계 용액으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
The light emitting nanoparticles according to claim 1, wherein the solvent of step 2 is at least one selected from an ether, a hydrocarbon, an alcohol, and an amine solution. Manufacturing method.
제 3 항에 있어서, 상기 에테르계 용액은 옥틸에테르, 부틸에테르, 헥실에테르, 벤질에테르, 페닐에테르 및 데실에테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
The agent of claim 3, wherein the ether-based solution is at least one selected from the group consisting of octyl ether, butyl ether, hexyl ether, benzyl ether, phenyl ether and decyl ether. Method for producing light emitting nanoparticles according to claim 1.
제 3 항에 있어서, 상기 탄화수소계 용액은 헥산, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤조익산, 벤젠, 헥사데신, 테트라데신 및 옥타데신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
The luminescent properties using combinatorial chemistry according to claim 3, wherein the hydrocarbon solution is at least one member selected from the group consisting of hexane, toluene, xylene, chlorobenzoic acid, benzene, hexadecine, tetradecine and octadecine. The improved manufacturing method of light emitting nanoparticles according to claim 1.
제 3 항에 있어서, 상기 알콜계 용액은 옥틸알콜, 데카놀, 헥사데카놀, 에틸렌글리콜, 1,2-옥테인디올, 1,2-도데케인디올 및 1,2-헥사데케인디올으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
The method of claim 3, wherein the alcohol solution is composed of octyl alcohol, decanol, hexadecanol, ethylene glycol, 1,2-octanediol, 1,2-dodecanediol and 1,2-hexadecanediol The method of manufacturing the light emitting nanoparticles according to claim 1, wherein the light emission characteristics are improved by using a combination chemistry characterized in that at least one member selected from the group.
제 3 항에 있어서, 상기 아민계 용액은 도데실아민, 헥사데실아민, 옥틸아민, 트리옥틸아민, 디메틸옥틸아민 및 디메틸도데실아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
The combination chemistry of claim 3, wherein the amine-based solution is at least one selected from the group consisting of dodecylamine, hexadecylamine, octylamine, trioctylamine, dimethyloctylamine and dimethyldodecylamine. A method of manufacturing the light emitting nanoparticles according to claim 1, wherein the light emitting characteristics are improved.
제 2 항에 있어서, 상기 단계 3의 초음파조사는 2 ～ 200 kHz의 범위에서 1분 내지 12 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.
The method of claim 2, wherein the ultrasonic irradiation of step 3 is performed for 1 minute to 12 hours in the range of 2 ~ 200 kHz manufacturing of the light-emitting nanoparticles according to claim 1, wherein the luminescence properties using the combination chemistry is improved Way.
제 2 항에 있어서, 상기 단계 4의 알콜계 용액은 에탄올, 메탄올 및 옥틸알콜으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 발광나노입자의 제조방법.
The method of claim 2, wherein the alcohol-based solution of step 4 is at least one selected from the group consisting of ethanol, methanol and octyl alcohol.
제 2 항에 있어서, 상기 단계 4의 탄화수소계 용액은 헥산, 톨루엔 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조합화학을 이용한 발광특성이 향상된 제 1 항에 따른 발광나노입자의 제조방법.

The method of claim 2, wherein the hydrocarbon-based solution of step 4 is one or more selected from the group consisting of hexane, toluene and chloroform production of light emitting nanoparticles according to claim 1, wherein the luminescence properties using the combined chemistry is improved Way.

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