リガンド修飾前駆体を使用したナノ結晶へのコロイド原子層の堆積

原子層堆積（ALD）は、電子機器から触媒に至るまでの用途向けのさまざまな材料で、薄い金属酸化物層を栽培する方法です。ALDをコロイドに拡張して安定したナノ結晶は、薄い金属酸化物コーティングの利点とナノ結晶の溶液処理可能性を組み合わせることを約束します。ただし、この方法を適用することには課題があります。これは、プロセス全体でコロイドの安定性を維持しながら、金属酸化物の成長を促進する前駆体を見つけることに関連しています。ここでは、コロイドの安定化リガンドとして作用する金属および酸素前駆体を使用して、ナノ結晶をアモルファス金属酸化物シェルにコーティングするコロイドALD法を導入します。私たちのスキームには、溶存基で修飾された金属アミド前駆体と酸素源としてオレイン酸が含まれます。酸化物の成長は自己制限であり、層ごとに進行します。私たちのプロトコルは一般化可能であり、本質的にスケーラブルです。ディスプレイ、光検出、および触媒の潜在的なアプリケーションが想定されています。

Atomic layer deposition (ALD) is a method to grow thin metal oxide layers on a variety of materials for applications spanning from electronics to catalysis. Extending ALD to colloidally stable nanocrystals promises to combine the benefits of thin metal oxide coatings with the solution processability of the nanocrystals. However, challenges persist in applying this method, which relate to finding precursors that promote the growth of the metal oxide while preserving colloidal stability throughout the process. Herein, we introduce a colloidal ALD method to coat nanocrystals with amorphous metal oxide shells using metal and oxygen precursors that act as colloidal stabilizing ligands. Our scheme involves metal-amide precursors modified with solubilizing groups and oleic acid as the oxygen source. The growth of the oxide is self-limiting and proceeds in a layer-by-layer fashion. Our protocol is generalizable and intrinsically scalable. Potential applications in display, light detection, and catalysis are envisioned.