近年、バンドギャップで発光し、量子サイズ効果によって粒子径制御で発光色を調整できる量子ドット（QDs）が台頭している。しかし、QDs材料として、CdSe、InP、CsPbBr3などが開発されているが、毒性や安定性の面で問題がある。このような背景のもと、環境親和性の高い発光材料が求められている。そこで、資源として豊富に存在する炭素材料から発光するカーボンドット（CDs）を作製することに着目した。本研究では、非水溶媒中で芳香族化合物原料を重合してCDsを合成する先進的な液相合成法を開拓した。さらに表面修飾や周囲環境が発光特性に与える影響を調べ、発光特性を制御した。
Recently, quantum dots (QDs), which emit light in the band gap and whose emission color can be tuned by controlling particle size through the quantum size effect, have emerged. CdSe, InP, and CsPbBr3 have been developed as QD materials; however, they have problems in terms of toxicity and stability. Against this background, light-emitting materials with high environmental friendliness are required; therefore, we focused on the preparation of luminescent carbon dots (CDs) from abundant carbon sources. In this work, we pioneered an advanced liquid-phase method to synthesize CDs by polymerizing aromatic compound materials in non-aqueous solvents. Furthermore, the effects of surface modification and surrounding environment on the luminescence properties were investigated to control them.

研究種目 : 挑戦的研究 (萌芽)
研究期間 : 2019～2021
課題番号 : 19K22236
研究分野 : ナノ蛍光体材料