使得包含相容聚合物的本發(fā)明納米顆粒的分散體滿 足以下標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個(gè):a)磷光體官能化納米顆粒在聚合物基體中分散和混合后的最大 團(tuán)聚體的直徑為500nm，并且至少50 %團(tuán)聚體的直徑小于250納米;b)磷光體官能化納米顆 粒在聚合物基體中分散和混合后的最大團(tuán)聚體的直徑為100納米，并且不超過(guò)50%的團(tuán)聚 體的直徑為lOOnm;或者c)至少50%的磷光體官能化納米顆粒在分散和混合之后單獨(dú)地分 散在聚合物基體中。
[0062]在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中，聚合物刷(例如，長(zhǎng)鏈聚合物和/或短鏈聚合物)和預(yù) 期的聚合物基體將具有相同的官能性(functionalities)，例如，當(dāng)其各自屬于相同的化學(xué) 分類時(shí)。
[0063] 本發(fā)明的磷光體官能化納米顆粒包含一個(gè)或更多個(gè)有機(jī)磷光體，所述有機(jī)磷光體 鍵合到所述多個(gè)短鏈聚合物中的一個(gè)或更多個(gè)和所述無(wú)機(jī)納米顆粒核的至少之一上。
[0064] 在本發(fā)明納米顆粒的一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)有機(jī)磷光體中的至少之一鍵 合到所述無(wú)機(jī)納米顆粒核上。
[0065] 在本發(fā)明納米顆粒的一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)有機(jī)磷光體中的至少之一鍵 合到一個(gè)(或更多個(gè))所述短鏈聚合物上。
[0066] 在本發(fā)明納米顆粒的一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)有機(jī)磷光體中的至少之一鍵 合到一個(gè)(或更多個(gè))所述短鏈聚合物上，以及一個(gè)或多個(gè)有機(jī)磷光體中的至少之一鍵合到 所述無(wú)機(jī)納米顆粒核上。
[0067] 在一些實(shí)施方案中，有機(jī)磷光體分子共價(jià)鍵合到所述無(wú)機(jī)納米顆粒核上和/或一 個(gè)短鏈聚合物上。
[0068] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，有機(jī)磷光體分子鍵合(例如，共價(jià)鍵合)到接枝的聚 合物鏈上或者經(jīng)簡(jiǎn)單配體交換過(guò)程直接錨接在納米顆粒核表面上。
[0069] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，多種合成途徑可用于將磷光體接枝/鍵合到無(wú)機(jī)納 米顆粒核和/或短鏈聚合物上。所有的這些適當(dāng)?shù)耐緩蕉荚诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。例如，包含基 團(tuán)（如炔基、羧酸、膦酸酯和膦酸基團(tuán)）的磷光體允許在制備官能化納米顆粒中的合成變化 方案。除了通過(guò)羧酸官能化染料直接附接到表面或聚合物上之外，用磷光體/染料官能化納 米顆粒的方法還包括通過(guò)磷酸/磷酸酯官能化的染料直接附接到表面上以及將炔烴官能化 染料點(diǎn)擊到納米顆粒上的疊氮官能化聚合物上。例如，對(duì)于本文中所示的磷酸酯改性NBD染 料，改性在70°C至110°C的溫度下在多種溶劑中的回流下發(fā)生。在圖3中示出并在例如美國(guó) 申請(qǐng)公開(kāi)NO.2010-0261808-A1和2011-0061891-A1中描述的點(diǎn)擊方法中，將炔烴改性染料 點(diǎn)擊到含有具有疊氮部分的短刷鏈的雙峰聚合物刷接枝顆粒上。在該方法中，納米顆粒的 雙峰性質(zhì)允許調(diào)節(jié)無(wú)機(jī)納米填料與有機(jī)基體之間的界面相互作用的焓因素和熵因素兩者。
[0070] 所述雙峰方法提供了控制染料分子群體的兩種方式：（a)可以改變短鏈/長(zhǎng)鏈疊氮 化物部分的數(shù)目和間距；（b)可以改變含疊氮化物的聚合物的接枝密度，以調(diào)整其在納米顆 粒表面上的間距。
[0071] 在多個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)分散在聚合物基體中時(shí)，本發(fā)明納米顆粒的至少雙峰的表 面結(jié)構(gòu)，使得長(zhǎng)鏈聚合物既能夠使納米顆粒核表面之間彼此掩蔽，又能夠使納米顆粒與聚 合物基體相容。同時(shí)，有機(jī)磷光體分子在每個(gè)納米顆粒上的分子間間距與短刷的接枝密度 (〇 sc)有關(guān)，這決定了可用于附接有機(jī)磷光體的接枝位點(diǎn)。在一些實(shí)施方案中，長(zhǎng)鏈聚合物幫 助熒光染料與基體掩蔽。因此，在多個(gè)實(shí)施方案中，雙峰設(shè)計(jì)有利于納米顆粒在聚合物基體 中的良好分散，使所得聚合物基體和納米復(fù)合材料具有高透明度。
[0072] 通過(guò)改變有機(jī)磷光體和表面聚合物刷(包括長(zhǎng)鏈聚合物和短鏈聚合物、以及任選 地可能存在的任意其他聚合物刷）的接枝密度，和/或通過(guò)改變官能化有機(jī)磷光體負(fù)載，可 以優(yōu)化本發(fā)明磷光體官能化納米顆粒的光致發(fā)光性質(zhì)以用于例如白色LED應(yīng)用。
[0073] 如上所討論的，在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的納米顆粒是雙峰的。然而，在另一些 實(shí)施方案中，本發(fā)明的納米顆粒是多峰的(例如，三峰的或更多峰的），這意味著其還可包含 除長(zhǎng)鏈聚合物和短鏈聚合物之外聚合物刷。
[0074] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明磷光體官能化納米顆粒的表面聚合物刷的多分散系數(shù) (PDI)為至少1.3JDI是給定聚合物樣品中的分子質(zhì)量分布的度量。PDI是重均分子量(Mw) 除以數(shù)均分子量(M n)。其表示在一批聚合物中單個(gè)分子量的分布。聚合物的roi值大于或等 于1，但當(dāng)聚合物鏈接近均勻鏈長(zhǎng)時(shí)，PDI接近整數(shù)(1)。
[0075] 混合的（例如，雙峰的或更多峰的）表面聚合物刷的相對(duì)更高的roi (例如，1.5和更 高)可以產(chǎn)生如下納米顆粒:其能夠?qū)崿F(xiàn)在聚合物基體中（納米顆粒本身和在其上的有機(jī)磷 光體兩者的）改善的分散性。預(yù)期這些混合的（多峰的）高roi刷與聚合物基體在焓/熵相互 作用方面平衡。
[0076] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明磷光體官能化納米顆粒的表面聚合物刷的多分散系數(shù) 為1.3至3.0,例如1·3、1·4、1·5、1·6、1·7、1·8、1·9、2·0、2·1、2·2、2·3、2·4、2·5、2·6、2·7、 2.8、2.9或3.0，包括其中的任何和所有范圍及子范圍（例如，PDI為1.5至2.3或PDI為1.8至 2.0等）。
[0077]寬范圍的有機(jī)磷光體可用于本發(fā)明的納米顆粒。基于多種標(biāo)準(zhǔn)，包括期望的應(yīng)用 以及期望的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠選擇期望的磷光體。
[0078] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明納米顆粒所包含的一種或更多種磷光體的激發(fā)波長(zhǎng)為 例如約330nm至約650nm〇
[0079] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明納米顆粒所包含的一種或更多種磷光體的發(fā)射波長(zhǎng)為 例如約430nm至約680nm 〇
[0080] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明納米顆粒所包含的磷光體可包括以下中的一種或更多 種：B丫啶、茜素、香豆素、阿斯屈拉松（astrazon)、阿的平（atabrine)、金胺、氟硼P比略 (bodipy)、|丐黃綠素、卡爾科弗盧爾（calcofluor)、瀑布藍(lán)（cascade blue)、兒茶酸胺、奎納 克林(chinacrine)、CY7、DANS(1 -二甲基氨基-萘-5-磺酸）、DAPI、二甲基氨基-5-磺酸、多巴 胺、B丫啶橙(euchrysin)、焚光素、戈氏酸(gloxalic acid)、血卟啉、5-羥基-色胺(5-HT)、雷 可福（leucophor)、焚光黃、溶酶體焚光探針(LysoTracker)、美色纟侖(maxi Ion)、線粒體焚光 探針(mitotracker)、NBD、尼羅紅(nile red)、去甲腎上腺素、焚光增白劑(phorwite)、焦寧 (pyronine)、羅丹明（rhodamine)、塞夫隆亮（sevron brilliant)、西奧萊特（thiolyte)、焚 光素鈉 Β、Τ0Τ0、Υ0Υ0等。
[0081] 在一些實(shí)施方案中，一種或更多種有機(jī)磷光體中的至少一個(gè)包含化合物或其殘 基，其中所述化合物選自熒光素、熒光酮染料(例如，羅丹明）、芳基磺酸酯/鹽染料(例如，8-羥基花-1，3,6_三磺酸或其鹽(pyranine))和包含式（I)殘基的化合物：
[0082]
[0083] 其中波浪線表示式(I)殘基與包含式(I)殘基的化合物的剩余部分連接的點(diǎn)。
[0084] 例如，下列化合物中的每一種都包含式（I)殘基，并因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施方 案中，一種或更多種磷光體包含下列化合物種之一或其殘基：
[0085
[0086]殘基是較大分子的可識(shí)別分子部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，包含在本發(fā)明 納米顆粒中的磷光體是否是如本文所述的化合物或其殘基將取決于磷光體本身的性質(zhì)、無(wú) 機(jī)納米顆粒核的表面化學(xué)性質(zhì)和二者之間的親和力(例如，鍵合）。
[0087] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，一種或更多種有機(jī)磷光體中的至少之一包含式（II) 的化合物或其殘基：
[0088]
[0089] 兵屮：
[0090] R1 選自-C00H、-C(0)0CH2CCH和-C(0)0CP (0) (0R2a) (0R2b);并且
[0091] R2^R2b獨(dú)立地選自氫和&―6烷基。
[0092] 術(shù)語(yǔ)"烷基"旨在包括直鏈、支鏈或環(huán)狀烴結(jié)構(gòu)及其組合。烷基的實(shí)例包括甲基、乙 基、丙基、異