[发明专利]调整纳米颗粒磁特性的枝状体和由其形成的混合纳米颗粒

说明书

本披露涉及一种混合纳米颗粒，该混合纳米颗粒包含：(a)金属核心或金属氧化物核心，以及(b)至少一个附接至该金属核心或金属氧化物核心的表面的枝状体，其中该至少一个枝状体衍生自本文描述的符合式(I)或(II)的化合物；以及含有此类混合纳米颗粒的膜。还描述了符合式(I)或(II)的化合物以及其在形成本披露的混合纳米颗粒中的用途。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月8日提交的美国临时申请号62/431,515的优先权，将该申请以其全文通过援引方式并入本申请。

技术领域

本披露涉及一种混合纳米颗粒，该混合纳米颗粒包含金属核心或金属氧化物核心、以及至少一个附接至该金属核心或金属氧化物核心的表面的枝状体，其中该至少一个枝状体衍生自如本文描述的符合式(I)或(II)的化合物。本披露还涉及含有本文描述的混合纳米颗粒的膜及其用途。

背景技术

磁性纳米颗粒如纳米晶体(NC)由于其在数据存储、AC电磁装置、生物成像、以及靶向药物递送中的潜在应用，近期已吸引了大量关注。NC的集体磁特性取决于NC的尺寸、形状、化学组成和组装结构以及它们的颗粒间距离(偶极-偶极相互作用)，已经在DC和AC磁特性方面对其进行了研究。存在于NC间的强偶极-偶极相互作用使NC磁矩的热弛豫滞后，并且因此铁磁共振(FMR)频率受到这些相互作用的影响。FMR是当磁畴的自旋弛豫频率与外部AC磁场频率一致时外部磁场能量被磁性材料吸收的现象。FMR限制了磁性材料在AC磁性装置中的可操作频率范围，并且增加FMR限制至更高频率范围(即射频)尤其对于AC磁性装置的小型化是非常重要的。

因此，对于开发用于在射频下操作的小型化的AC磁性装置中使用的具有增加的FMR频率的磁性材料、以及用于调整此类材料的磁特性的方法存在未解决的需求。在本文，描述了通过使用表面结合的树枝形配体调整混合纳米颗粒的磁特性如磁导率。

发明内容

在第一方面，本披露涉及一种混合纳米颗粒，该混合纳米颗粒包含：

(a)金属核心或金属氧化物核心，以及

(b)至少一个附接至该金属核心或金属氧化物核心的表面的枝状体，

其中该至少一个枝状体衍生自符合式(I)或(II)的化合物：

X₁-L₁-R₂ (II)

其中

每次出现的R₁是H或C₁-C₂₀烷基，

每次出现的D₁和D₂各自独立地是C₁-C₂₀亚烷基，

每次出现的L₁是C₁-C₂₀亚烷基，

每次出现的R₂和R₃各自独立地是H、C₁-C₃₈烷基、C₂-C₃₈烯基或C₂-C₃₈炔基，

n是从1至6；

X₁是-COOR₅、-PO₃R₆R₇、-CN、

其中