층상(레이어드) 전이금속 칼코게나이드 나노구조의 전형적인 예인 FeSe 양자점(QDs)은 최근 독특한 광학 특성, 즉 다색 여기 의존 발광(Multicolored excitation dependent emission, MEDE) 특성으로 인해 주목받기 시작했으며, 이는 기존의 Kasha–Vavilov 규칙을 깨는 동시에 생물학적 분야 및 광학/전자 감지와 이미징에의 응용 가능성도 지닌다. 본 논문에서는 FeSe QDs를 수계 또는 유기계 합성으로 대량 생산할 수 있도록 견고하고 최적화된 합성 프로토콜을 제시한다. 합성 조건은 재현성 실험을 수행한 후 용매, 전구체, 안정화제, pH, 온도, 농도, 반응 시간 등 불변한 합성 파라미터를 얻기 위해 세심하게 비교하였다. 또한 추가적인 환경 및 생물학적 응용 가능성을 위해 상전이 및 PEGylation(PEG화)과 같은 후처리 절차 역시 최적화하였다. 스케일 업 실험에서는 5 L 반응기를 사용하여 배치당 약 55 g의 QDs를 생산하였으며, 이는 견고한 광학 MEDE 특성을 보여주었다. 가장 최적화된 실험 조건에서는 전형적인 합성 조건인 pH 9.0, 4 h 환류 동안 95 °C에서 양자 수율(QY) 최대 60%에 도달했고, 생산 수율은 약 20%였다. 이러한 고형광성 QDs는 생물학적 형광 표지자뿐만 아니라 차세대 QD 디스플레이에 잠재적으로 적용될 수 있다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.