TWI515262B - 表面官能化奈米粒子 - Google Patents

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Description

表面官能化奈米粒子
本發明係關於一種製造表面官能化奈米粒子之方法，尤其但不具排他性地為製造併入表面結合官能基之半導體量子點奈米粒子，該等表面結合官能基使量子點更易於應用，例如併入溶劑、油墨、聚合物、玻璃、金屬、電子材料及裝置、生物分子及細胞中。
半導體奈米粒子之大小決定該材料之電學性質；因量子限制效應，帶隙能量與半導體奈米粒子之大小成反比。此外，奈米粒子之大的表面積對體積比對奈米粒子之物理與化學性質具有深遠影響。
兩項基本因素造成其之獨特性質，該兩項因素皆與個別半導體奈米粒子之大小有關。第一項為大的表面對體積比，粒子越小，則表面原子的數量與內部原子的數量之比增大。這導致表面性質在該材料之總體性質中佔有重要地位。第二項因素係隨著許多材料包含半導體奈米粒子，該材料的電學性質隨著大小變化，此外因為量子限制效應，帶隙隨著粒子大小的減小而逐漸變大。該效應係產生與於原子及分子中觀察到者相似的離散能階，而非如於相應塊狀半導體材料中觀察到的連續帶之「盒中電子」之限制結果。因此，對於半導體奈米粒子，由於其物理參數，由吸收電磁輻射而產生之「電子與電洞」、一能量高於第一激子躍遷之光子比其在對應的粗晶質材料中更靠近，此外不能忽視庫倫作用。這導致窄帶寬發射，其取決於粒子大小及該奈米粒子材料之組成。因此，量子點具有比對應的粗晶質材料高的動能，及所以隨粒子直徑減小該第一激子躍遷(帶隙)之能量增加。
由於由位於該奈米粒子表面上之缺陷及懸鍵處發生之可導致非輻射電子-電洞複合之電子-電洞複合，由單一半導體材料與一有機鈍化外層組成之核型半導體奈米粒子傾向於具有相對低的量子效率。
一種消除該量子點之無機表面上之缺陷及懸鍵之方法係在該核粒子之表面上磊晶生長第二無機材料以製造一「核殼型」粒子，該第二無機材料具有更寬的帶隙及對該核材料之小的晶格不匹配。核殼型粒子將經限制於該核中之任何載子自表面狀態分離，否則其將作為非輻射複合中心。一實例為生長於CdSe核之表面上之ZnS。
另一方法係製備一核-多殼型結構，其中該「電子-電洞」對係完全局限於由特定材料之若干單層(例如量子點-量子阱結構)組成之單一殼層。此處，該核係寬帶隙材料，接著是一較窄帶隙材料之薄殼，及經另一寬帶隙層覆蓋，例如在核奈米晶體之表面上使用Hg取代Cd以僅沈積若干HgS單層，隨後再於其上生長CdS之單層，而生長得CdS/HgS/CdS。所得的結構顯示在該HgS層中光激發載子明顯受限。
為進一步增加量子的穩定性及有助於限制該電子-電洞對，一種最常用的方法係藉由於核上磊晶生長組成梯度合金層，此可助於減輕否則將會導致缺陷之應變。此外，對於CdSe核，為提高結構穩定性及量子產率，可使用Cd1-xZnxSe1-ySy之梯度合金層，而非直接於核上生長ZnS殼。此經發現可大大增進量子點之光致發光發射。
將量子點摻雜原子雜質亦係調整奈米粒子之發射及吸收性質之有效方式。已開發以錳及銅摻雜寬帶隙材料例如鋅硒化物及鋅硫化物(ZnSe:Mn或ZnS:Cu)之程序。在半導體奈米晶體中摻雜不同發光活化劑可在能量甚至低於塊體材料之帶隙處調整光致發光及電致發光，而量子大小效應可以奈米晶體之大小調整激發能量，而不會導致活化劑相關發射之能量的顯著變化。
關於在任何核型、核殼型或核-多殼型、摻雜或梯度奈米粒子中之最終無機表面原子之配位係不完整的，其在粒子表面上具有高度反應性、未完全配位的原子「懸鍵」，其可導致粒子聚結。該問題可經由以保護有機基團鈍化(亦稱為「覆蓋」)該「赤裸」表面原子而克服。
最外層的有機材料或鞘材料(稱為「覆蓋劑」)有助於抑制粒子聚結及保護奈米粒子免受其周圍電子及化學環境影響。圖1中提供該奈米粒子之示意圖。在很多情況下，覆蓋劑係在其中進行奈米粒子製備之溶劑，及其包含路易斯鹼化合物或經惰性溶劑(例如烴)稀釋之路易斯鹼化合物。該路易斯鹼覆蓋劑上之孤對電子能夠經施體型配位至奈米粒子之表面。合適的路易斯鹼化合物包含單或多牙配位體，例如膦(三辛基膦、三苯酚膦、第三丁基膦)、膦氧化物(三辛基膦氧化物)、烷基膦酸、烷基胺(十六胺、辛胺)、芳基胺、吡啶、長鏈脂肪酸及噻吩，但不限於該等材料。
量子點奈米粒子之普遍利用受限於其物理/化學不穩定性及與許多應用之不相容性。特定而言，無法找到將奈米粒子併入聚矽氧聚合物中之可接受方法已嚴重限制奈米粒子在電子裝置中的使用。因此，已使用一系列表面改質程序以使量子點更穩定及可與一期望應用相容。其已主要經由使該覆蓋劑具有雙或多官能或經由以具有可用於進一步化學鍵合之官能基之額外的有機層塗布該覆蓋層而嘗試。
已知最廣泛使用的量子點表面改質程序係「配位體交換」。使在核合成及成殼程序中不慎配位至量子點表面之配位體分子隨後與引入期望性質或官能基之配位體化合物交換。固有地，此配位體交換策略顯著減少量子點之量子產率。此方法概略說明於圖2。
一替代的表面改質策略係在成殼程序中將已配位至量子點表面之離散的分子或聚合物與配位體分子螯合。此等後合成螯合策略通常保持量子產率但產生實質較大尺寸的量子點。此方法概略說明於圖3。
目前的配位體交換及螯合程序可使量子點奈米粒子與其之期望應用更相容，但因損壞量子點之無機表面及/或增加最終奈米粒子之大小而通常導致更低的量子產率。此外，仍需實現一經濟上可行之製造適於併入聚矽氧聚合物中之表面官能化奈米粒子之方法。
本發明之一目的係避免或減輕上述問題中之一或多個。
根據本發明之第一態樣，提供一種用以製造用於併入至聚矽氧聚合物材料中之表面官能化奈米粒子之方法，該方法包括使生長中的奈米粒子與一併有奈米粒子結合基團及聚矽氧聚合物結合基團之奈米粒子表面結合配位體反應，該反應係在允許該表面結合配位體結合至該生長中之奈米粒子以製造該等表面官能化奈米粒子之條件下達成。
本發明提供一種在一奈米粒子之外表面上提供一適於結合至一聚矽氧聚合物之官能化層之方法。儘管在過去此方法看來似乎已被證明係困難的，但驚訝地發現奈米粒子實際上可與含有一聚矽氧聚合物結合基團之預官能化奈米粒子表面結合配位體結合，而不會損害該表面結合配位體結合至具有其他官能基結合至聚矽氧聚合物之能力之奈米粒子表面之能力。
因此，本發明提供一種有意地將一選定的預化學官能化配位體於原位配位至量子點奈米粒子之表面的策略，及因而產生物理/化學性穩健、具有高量子產率、直徑小、及更重要的是隨即可併入至聚矽氧聚合物中隨後有利於在電子裝置(例如LED)中使用該等量子點的量子點奈米粒子。
較佳地，該方法包括在允許該表面結合配位體結合至該等生長中之奈米粒子以製造該等表面官能化奈米粒子之條件下在該奈米粒子表面結合配位體中合成該等生長中之奈米粒子。
本發明提供一種用以製造用於併入一聚矽氧聚合物材料中之表面官能化奈米粒子之方法，該方法包括在合成期間在併入一奈米粒子結合基團及一聚矽氧聚合物結合基團之奈米粒子表面結合配位體中在允許該表面結合配位體結合至該等生長中之奈米粒子之條件下合成奈米粒子，以製造該等表面官能化奈米粒子。
本發明有利於在具有一可使奈米粒子表面鈍化之奈米粒子結合基團及一具有進一步化學鍵合能力(例如對奈米粒子交聯或併入於聚合材料中)之額外配位體之覆蓋劑中合成奈米粒子。
生長中之奈米粒子可為預形成之奈米粒子核，於其上在如於以下實例中所顯示之奈米粒子表面結合配位體之存在下生長一或多個殼層，或生長中之奈米粒子可為由核前驅材料之適當組合所製得之生長中之奈米粒子核。
奈米粒子
在形成本發明第一態樣之方法之第一較佳實施例中，該奈米粒子含有一第一離子及一第二離子。該等第一及第二離子可選自週期表中的任何期望之族，例如但不限於週期表的11、12、13、14、15或16族。該等第一及/或第二離子可為過渡金屬離子或d區金屬離子。較佳地，該第一離子係選自週期表的11、12、13或14族及該第二離子係選自週期表的14、15或16族。根據本發明之第一態樣製得之表面官能化奈米粒子較佳係半導體奈米粒子，例如，併入期望之表面官能化之核型奈米粒子、核殼型奈米粒子、梯度奈米粒子或核-多殼型奈米粒子。
使用於本發明方法中之合適溶劑
生長中之奈米粒子與配位體之間的反應可在任何適當溶劑中進行。反應較佳係在不同於該奈米粒子表面結合配位體之溶劑中進行，儘管當明瞭此非必要情況，及在替代實施例中，該表面結合配位體可為在其中進行反應之溶劑或溶劑之一。該溶劑可為共配位溶劑(即共配位該等生長中之奈米粒子之溶劑)或非共配位溶劑(即不共配位該等生長中之奈米粒子之溶劑)。該溶劑較佳係路易斯鹼化合物，其可選自由HDA、TOP、TOPO、DBS、辛醇及其類似物組成之群。
奈米粒子表面結合配位體
表面結合配位體之奈米粒子結合基團較佳係不同於聚矽氧結合基團。聚矽氧結合基團可或可不併入一經選定以可選擇性移除之保護基。
表面結合配位體之聚矽氧結合基團之性質可經選擇以賦予最終表面官能化奈米粒子任何期望的化學或物理性質，其限制條件為其保有結合至聚矽氧聚合物之能力。例如，可選擇含有一聚矽氧結合基團之配位體，該聚矽氧結合基團除使經結合之奈米粒子能併入至聚矽氧聚合物中之外，亦賦予該表面官能化奈米粒子對於一特定試劑之預定反應性。或者，可選擇併入一聚矽氧結合基團之配位體，該聚矽氧結合基團賦予該等表面官能化奈米粒子水性相容性(即穩定地分散或溶解於水性介質中之能力)及與併入相容可交聯基團之聚矽氧聚合物交聯之能力。
表面結合配位體可含有任何適當的奈米粒子結合基團以結合至奈米粒子。較佳地，奈米粒子結合基團含有一選自由硫、氮、氧及磷組成之群之原子。奈米粒子結合基團可含有一選自由硫基、胺基、酮基及二氧磷基組成之群之物質。奈米粒子結合基團可選自由氫氧化物、烷氧化物、羧酸、羧酸酯、胺、硝基、聚乙二醇、磺酸、磺酸酯、磷酸及磷酸酯組成之群。此外，奈米粒子結合基團可為帶電或極性基團，例如但不限於，氫氧化物鹽、烷氧化物鹽、羧酸鹽、銨鹽、磺酸鹽或磷酸鹽。
表面結合配位體之奈米粒子結合基團及聚矽氧聚合物結合基團較佳係經由一連接子連結，該連接子可呈任何期望形式。尤其較佳的是該連接子係選自由共價鍵；碳、氮、氧或硫原子；經取代或未經取代、飽和或不飽和的脂族或脂環族基；及經取代或未經取代芳族基組成之群。
本發明提供用於製造可併入至聚矽氧聚合物中且亦係物理/化學性穩健、具有高量子產率、直徑小及可與其預期應用相容之表面官能化奈米粒子之方法。根據本發明製得之奈米粒子可由以下化學式1表示。
QD-X-Y-Z
化學式1
其中：QD代表一核型或核-(多)殼型奈米粒子，且X-Y-Z代表奈米粒子表面結合配位體，其中X係奈米粒子表面結合基團，Y係連結X及Z之連接子基團，及Z係可結合至聚矽氧聚合物之官能基。
X及/或Z可為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的雜環基、經取代或未經取代的聚乙二醇(取代基之例子包含但不限於鹵素、醚、胺、醯胺、酯、腈、異腈、醛、碳酸酯、酮、醇、羧酸、疊氮化物、亞胺、烯胺、酐、酸氯化物、炔、硫醇、硫化物、碸、亞碸、膦、膦氧化物)。
X及/或Z可為帶電或極性基團，例如氫氧化物鹽、烷氧化物鹽、羧酸鹽、銨鹽、磺酸鹽或磷酸鹽。
X及/或Z可選自由以下基團組成之群：-SR1(R1=H、烷基、芳基)；-OR2(R2-H、烷基、芳基)；-NR3R4(R3及/或R4=H、烷基、芳基)；-CO2R5(R5=H、烷基、芳基)；-P(=O)OR6OR7(R6及/或R7=H、烷基、芳基)；-OR8，其中R8為氫或可經取代或未經取代、及/或飽和或不飽和之烷基；-C(O)OR9，其中R9為氫、經取代或未經取代、飽和或不飽和脂族或脂環族基、或經取代或未經取代的芳族基；-NR10R11，其中R10及R11獨立地為氫、經取代或未經取代、飽和或不飽和的脂族或脂環族基、或經取代或未經取代的芳族基，或R10及R11可經鍵聯以致-NR10R11形成一任何期望大小(例如五、六或七員環)之含氮雜環；--N+R12R13R14，其中R12、R13及R14獨立地為氫、經取代或未經取代、飽和或不飽和的脂族或脂環族基、或經取代或未經取代的芳族基；-NO2；，其中R15為氫、經取代或未經取代、飽和或不飽和的脂族或脂環族基、或經取代或未經取代的芳族基；-S(O)2OR16，其中R16為氫、經取代或未經取代、飽和或不飽和的脂族或脂環族基、或經取代或未經取代的芳族基；及-P(OR17)(OR18)O，其中R17及R18獨立地為氫、經取代或未經取代、飽和或不飽和的脂族或脂環族基、或經取代或未經取代的芳族基。
Z可併入任何適當的保護基。以舉例之方式，Z可含有一酸不穩定保護基，例如第三丁基、苯甲基、三苯甲基、矽烷基、苯甲醯基、茀基、縮醛、酯、或醚(例如，甲氧基甲基醚、2-甲氧基(乙氧基)甲基醚)。或者，Z可含有一親核性鹼不穩定保護基，包括羧酸酯、鋶鹽、醯胺、亞醯胺、胺甲酸酯、N-磺醯胺、三氯乙氧甲基醚、三氯乙基酯、三氯乙氧基羰基、烯丙基-醚/胺/縮醛/碳酸鹽/酯/胺甲酸酯，以保護羧酸、醇、硫醇等等。此外，Z可併入一苯甲基胺保護基，其可經解保護以提供胺基，或當最終期望解保護Z以提供二醇供進一步反應用時，Z可含有一環狀碳酸酯。
Y可為一單鍵、烷基、芳基、雜環、聚乙二醇、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的雜環、經取代或未經取代的聚乙二醇(取代基之實例包含鹵素、醚、胺、醯胺、酯、腈、異腈、醛、碳酸酯、酮、醇、羧酸、疊氮化物、亞胺、烯胺、酐、酸氯化物、炔、硫醇、硫化物、碸、亞碸、膦、膦氧化物)、可交聯/可聚合基團(例子包含羧酸、胺、乙烯基、烷氧矽烷、環氧化物)、或由以下化學式2所示之基團
其中：k、m及n各獨立地為0至約10,000之任何數。
X及/或Z可為相同或不同。X可為任何以上關於奈米粒子結合基團所指示之基團，例如X可為酸基或酯基，例如羧酸基或其衍生物或鹽，例如羧酸酯或羧酸鹽。在替代實施例中，X可為磺酸基、磺酸酯或鹽；或磷酸基、磷酸酯或鹽；或胺基。Z較佳包含一或多個烷基，其各含有至少一個用於連結至聚矽氧聚合物之不飽和基團。該或各碳-碳雙鍵或三鍵可為末端不飽和基團(即包含位於碳鏈末端之一原子)或係提供於該碳鏈內。當Z包含一或多個烷基時，該或各烷基鏈可帶有任何期望的取代基。該連結X及Z之連接子基團Y可呈任何便利形式。例如，Y可含有一或多個脂族基及/或一芳族基。該(等)脂族基可含有一直鏈碳鏈、一支鏈碳鏈、或可為脂環族。Y可進一步包含一或多個醚基。在特佳實施例中，Y包含一視情況經由醚鍵聯鍵結至至少一個、更佳兩個或三個不飽和烷基之苯基。一特佳的奈米粒子表面結合配位體(配位體1)具有以下所示結構，其可經由三個乙烯基交聯至其他配位體及/或周圍物質(例如相容聚合物或可聚合單體)。
可用於根據本發明之方法之化學式1之更佳可交聯配位體如下所示，且其併入一官能基Z(其含有一或多個鍵結至一脂族或芳族連接子之乙烯基)、Y(其鍵結至一奈米粒子結合配位體)、X(具有任何期望結構)，例如上述。較佳的配位體併入一個乙烯基，更佳兩個乙烯基，及最佳三個或更多個乙烯基。當Z含有兩個或更多個乙烯基時，則該等乙烯基可經由各別的烷基鍵結至同一碳原子，或至不同碳原子(例如，同一碳環或雜環之不同碳原子，其自身可為飽和、部份飽和或芳族)。如上所述，奈米粒子結合基團X可為單牙團或多牙團。以舉例的方式，X可併入一個羧酸基，如配位體1，或X可併入兩個、三個或更多個羧酸基。當存在兩個或更多個羧酸基時，各基團可經由一烷基鍵結至相同或不同碳原子。
舉例單牙脂族配位體包含下列，其中X係一羧酸基，Z包含一個、兩個或三個乙烯基，Y係直鏈或支鏈脂族基，及各x為任一整數(即0、1、2、3等)。
舉例單牙芳族配位體包含下列，其中X係一羧酸基，Z包含一個、兩個或三個乙烯基，Y含有一芳族基，及各x為任一整數(即0、1、2、3等)。
舉例雙牙脂族配位體包含下列，其中X含有兩個羧酸基，Z包含一個、兩個或三個乙烯基，Y為一直鏈或支鏈脂族基，及各x為任一整數(即0、1、2、3等)。
舉例三牙脂族配位體包含下列，其中X含有三個羧酸基，Z包含一個、兩個或三個乙烯基，Y係一直鏈或支鏈脂族基，及各x為任一整數(即0、1、2、3等)。
當明瞭可以一替代奈米粒子結合基團置換任何以上舉例結構中之一或多個羧酸基，其例如，但不限於，羧酸鹽或酯、磺酸、酯或鹽、磷酸、酯或鹽、或胺基。此外，連接子基團Y可含有與上述特定不飽和脂族或芳族基不同之基團。例如，Y可併入一或多個醚基、碳-碳雙鍵、及/或多環芳族或非芳族基團。
在一較佳實施例中，提供一種根據本發明之第一態樣之方法，其中該奈米粒子表面結合配位體併入一呈乙烯基形式之末端不飽和基。亦即，奈米粒子表面結合配位體在離奈米粒子表面最遠之配位體末端併入一碳-碳雙鍵。
X可包含至少一羧酸基或至少一硫醇基。Y可包含一直鏈或支鏈脂族基、或一芳族基。
關於本發明之第一態樣，該奈米粒子表面結合配位體可為聚(氧伸乙基二醇)n單甲基醚乙酸，其中n=約1至約5000。較佳地，n係約50至3000，更佳地，約250至2000，及最佳地，約350至1000。或者，該奈米粒子表面結合配位體可選自由10-十一碳烯酸及11-巰基-十一烯組成之群。作為另一較佳替代，該奈米粒子表面結合配位體係如上所示之配位體1。
表面官能化奈米粒子
本發明之第二態樣提供一種使用根據本發明之第一態樣之方法製得之表面官能化奈米粒子，該表面官能化奈米粒子包含一結合至一奈米粒子表面結合配位體之奈米粒子，該配位體併入一奈米粒子結合基團及一聚矽氧聚合物結合基團。
根據本發明之第一態樣製得之奈米粒子較佳係半導體奈米粒子，例如，核型奈米粒子、核-殼型奈米粒子、梯度奈米粒子或核-多殼型奈米粒子。該等奈米粒子較佳包含一或多個選自週期表中任何適合族之離子，例如但不限於週期表中11、12、13、14、15或16族、過渡金屬離子及/或d區金屬離子。該奈米粒子核及/或殼(若適用時)可併入一或多個選自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、InP、InAs、InSb、AlP、AlS、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、PbS、PbSe、Si、Ge、MgS、MgSe、MgTe及其組合組成之群之半導體材料。
本發明描述一種有意地將一選定的預化學官能化配位體於原位配位至量子點奈米粒子之表面及產生物理/化學性穩健、具有高量子產率、直徑小及可併入至聚矽氧聚合物中(其隨後可用於製造電子裝置，例如LED)之量子點奈米粒子的策略。
實例
根據本申請者之同時另案待審之歐洲專利申請案EP1743054A中所述之本發明，使用一分子團簇化合物作為奈米粒子生長之晶種而初始製備InP核型奈米粒子量子點。
隨後使用配位體1作為覆蓋劑將ZnS殼之後沈積於該等InP核上。
配位體1係根據下述反應圖示製得。
為製造InP/ZnS核-殼型奈米粒子，最初向一配備有一具有一側臂之冷凝器、一溫度計、一螺紋血清塞(suba seal)及一攪拌棒的經火焰乾燥的三頸燒瓶(100mL)中注入磷化銦核型奈米粒子(存於4.4mL癸二酸二丁酯中之0.155g)及在100℃下除氣1小時。使該燒瓶冷卻至室溫然後回填氮氣。之後加入乙酸鋅(0.7483g)及配位體1(0.5243g)，將該混合物在55℃下除氣1小時及回填氮氣。將反應溫度提高至190℃，逐滴加入第三壬基硫醇(0.29mL)，將溫度提高至190℃並保持1小時30分鐘。將溫度減低至180℃，加入1-辛醇(0.39mL)並保持該溫度30分鐘。冷卻該反應混合物至室溫。
將InP/ZnS核-殼型奈米粒子在N2下於乙酸乙酯中經由離心分離。用乙腈使粒子沈澱隨後離心。將粒子分散於氯仿中並用乙腈再沈澱隨後再離心。總共重複該使用氯仿及乙腈之分散-沈澱程序四次。該等InP/ZnS核-殼型粒子最終分散於氯仿中。
如以下舉例的反應圖示中所示，所得之經塗布作為覆蓋劑之配位體1之核-多殼型奈米粒子隨後可在標準條件下經Hoveyda-Grubbs催化劑處理以交聯鄰近的末端乙烯基。
或者，如下所示，可在配位至該等奈米粒子之前交聯該配位體1之末端乙烯基。
在該表面結合配位體交聯之前或之後，該等表面官能化奈米粒子隨後可使用以下反應圖示中概述之方法併入至基於聚矽氧之材料中(x及y代表各含聚矽氧物種之重複單元數目)。
本發明係經參考以上的非限定性實例及圖式作說明，其中：
圖1係一先前技術之併入一螯合表面配位體之核-殼型量子點奈米粒子之示意圖。
圖2係先前技術之配位體交換過程之示意圖，及
圖3係先前技術之配位體螯合過程之示意圖。

Claims (17)

  1. 一種用於製造用於併入至聚矽氧聚合物材料中之表面官能化奈米粒子之方法，該方法包括使生長中之奈米粒子與一併入一奈米粒子結合基團及一聚矽氧聚合物結合基團之奈米粒子表面結合配位體反應，該反應係在允許該表面結合配位體結合至該等生長中之奈米粒子之條件下實行，以製得該等表面官能化奈米粒子。
  2. 如請求項1之方法，其中該方法包括在該奈米粒子表面結合配位體中在允許該表面結合配位體結合至該等生長中之奈米粒子之條件下合成該等生長中之奈米粒子，以製得該等表面官能化奈米粒子。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該聚矽氧結合基團包含一可交聯或可聚合基團。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該聚矽氧結合基團包含至少一不飽和烷基。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該聚矽氧結合基團包含兩個或更多個乙烯基。
  6. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該奈米粒子結合基團含有一選自由硫、氮、氧及磷組成之群之原子。
  7. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該奈米粒子結合基團含有一酸基、酯基或其鹽。
  8. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該奈米粒子結合基團含有一選自由氫氧化物、氫氧化物鹽、烷氧化物、烷氧化物鹽、羧酸、羧酸酯、羧酸鹽、胺、銨鹽、硝基、聚乙二醇、磺酸、磺酸酯、磺酸鹽、磷酸、磷酸酯及磷酸鹽組成之群之物質。
  9. 如請求項1或2之方法，其中該表面結合配位體之該奈米粒子結合基團與該聚矽氧聚合物結合基團係經由一連接子連結。
  10. 如請求項9之方法，其中該連接子係選自由共價鍵；碳、氮、氧或硫原子；經取代或未經取代的飽和或不飽和脂族或脂環族基團；及經取代或未經取代的芳族基團組成之群。
  11. 如請求項1或2之方法，其中該反應係在不同於該奈米粒子表面結合配位體之溶劑中進行。
  12. 如請求項11之方法，其中該溶劑為路易斯鹼化合物。
  13. 如請求項12之方法，其中該路易斯鹼化合物係選自由HDA、TOP、TOPO、DBS、辛醇及其類似物組成之群。
  14. 如請求項1或2之方法，其中該等奈米粒子係半導體奈米粒子。
  15. 如請求項1或2之方法，其中該等奈米粒子為核型、核-殼型或核-多殼型奈米粒子。
  16. 如請求項1或2之方法，其中該等奈米粒子包含一或多種來自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、InP、InAs、InSb、AlP、AlS、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、PbS、PbSe、Si、Ge、MgS、MgSe、MgTe及其組合組成之群之半導體材料。
  17. 一種利用如請求項1或2之方法製得之表面官能化奈米粒子，該表面官能化奈米粒子包含一結合至一奈米粒子表面結合配位體之奈米粒子，該配位體併入一奈米粒子結合基團及一聚矽氧聚合物結合基團。
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