Однако для химической модификации поверхности обычно требуется большое количество органических растворителей, вредных для окружающей среды. Чтобы решить эту проблему, многие исследователи пытались синтезировать композиты полимер-наночастицы, используя технологию на основе сверхкритической жидкости (SCF). Сверхкритический CO2 стал наиболее изученной средой SCF, поскольку она легко доступна, недорога, негорючая и экологически безвредная.Исследователи Toyohashi Tech в сотрудничестве с исследователями Национального технологического института Курумского колледжа исследовали образование наноструктурированного материала с использованием сверхкритического CO2.
Они продемонстрировали формирование композитных наночастиц люминесцентных квантовых точек ZnO и полимера путем дисперсионной полимеризации в сверхкритическом СО2. В результате модификации поверхности КТ с помощью сверхкритического CO2 КТ хорошо диспергировались в полимерной матрице и демонстрировали высокую люминесценцию.«К сожалению, фотолюминесцентные свойства чистых люминесцентных квантовых точек были погашены в сверхкритическом CO2. Поверхностная структура квантовых точек была разрушена сверхкритическим CO2», — объясняет доцент Киёси Мацуяма из Национального технологического института, колледж Куруме. «Мы обнаружили, что гашение квантовых точек ZnO можно было бы предотвратить путем покрытия диоксидом кремния для получения композитных квантовых точек ПММА-ZnO с высокой люминесценцией, используя модификацию поверхности полимером с помощью сверхкритического CO2 ».
Исследования показывают, что процесс с использованием сверхкритической жидкости обеспечивает экологически безопасный способ производства стабилизированных люминесцентных материалов.