[发明专利]纳米结构材料的连续流动合成

说明书

纳米结构材料的连续流动合成。在一方面，提供方法，所述方法包含a)在5秒或更短的时间内将一种或多种纳米结构材料试剂加热100℃或更高；和b)使所述纳米结构材料试剂反应以形成纳米结构材料反应产物。在另一方面，提供方法，所述方法包含a)使包含一种或多种纳米结构材料试剂的流体组合物流过反应器系统；和b)使所述纳米结构材料试剂反应以形成包含Cd、In或Zn的纳米结构材料反应产物。在又一方面，提供方法，所述方法包括使一种或多种纳米结构材料试剂流过第一反应单元；冷却已经流过所述第一反应单元的所述一种或多种纳米结构材料试剂或其反应产物；和将所述冷却的一种或多种纳米结构材料试剂或其反应产物流过第二反应单元。

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2016/017906，国际申请日为2016年2月13日，进入中国国家阶段的申请号为201680072926.9，名称为“纳米结构材料的连续流动合成”的发明专利申请的分案申请。

本申请要求2015年12月31日提交的美国临时申请第62/273,919号的权益和优先权，所述申请以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

提供通过连续流动过程产生纳米结构材料的方法和系统。

背景技术

各向异性的棒状半导体纳米晶体具有取决于晶体的尺寸、纵横比和化学组成的受关注电子性质。这些纳米粒子可用于重要的应用，如发光器件、光催化、光诱导的光调制、光伏装置、波函数工程、生物标记和光存储器元件。通常，各向异性半导体纳米粒子被认为在所有上述应用中扩展球形纳米晶体(量子点)的用途，其中细长形状原则上可增加新的或改进的性质。

通常，纳米粒子的分批合成遭受缓慢混合和加热的缺点以及批次间重现性问题。扩大规模时，这些问题会进一步加剧。另外参见美国专利7833506；US2002/0144644；US2014/0026714；和US2014/0326921。

因此，将期望具有用于产生纳米粒子的新方法。

发明内容

我们现在提供包括连续流动过程的用于产生纳米结构材料的新方法和系统。

在一方面中，提供方法，其包含a)在5秒或更短的时间内将一种或多种纳米结构材料试剂加热100℃或更高；和b)使纳米结构材料试剂反应以形成纳米结构材料反应产物。

在另一方面中，提供用于制备包含Cd、In或Zn的纳米结构材料的方法，其中所述方法包含a)使包含一种或多种纳米结构材料试剂的流体组合物流过反应器系统；和b)使纳米结构材料试剂反应以形成包含Cd、In或Zn的纳米结构材料反应产物。

在又一方面中，提供连续流动方法和系统，其包含两个或更多个反应步骤或单元，并且其中冷却步骤或冷却单元插入在反应步骤或单元中的至少两个之间。因此，在优选的方法中，1)使一种或多种纳米结构材料试剂反应且/或流过第一反应单元，2)将一种或多种纳米结构材料或其反应产物冷却且/或流过冷却单元，和3)然后使冷却的一种或多种纳米结构材料或其反应产物反应且/或流过第二反应单元。一种或多种纳米结构材料试剂或其反应产物可适当地在反应和/或流过第一和/或第二反应单元期间被加热。这类方法可适当地包括具有插入的冷却步骤或冷却单元的附加反应步骤和/或反应单元。优选地，流出第二反应单元的一种或多种纳米结构材料试剂或其反应产物如通过流过第二冷却单元而被冷却。