水溶性上转换NaYF₄:40%Yb,4%Er@NaYF₄核壳纳米粒子
产品名称:水溶性上转换NaYF₄:40%Yb,4%Er@NaYF₄核壳纳米粒子
产品描述:
水溶性上转换NaYF₄:40%Yb,4%Er@NaYF₄核壳纳米粒子
一、产品概述
水溶性上转换NaYF₄:40%Yb,4%Er@NaYF₄核壳纳米粒子是一类基于稀土离子掺杂氟化物体系构建的高性能近红外响应发光纳米材料。该产品以六方相β-NaYF₄为晶体基质,通过高比例Yb³⁺(40%)与适量Er³⁺(4%)协同掺杂,在980 nm近红外光激发下实现高效绿色发光。
该材料采用核壳结构设计(NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄),通过惰性壳层对发光核心进行有效钝化,显著降低表面缺陷引起的非辐射跃迁,提高发光效率和光稳定性。同时,通过表面亲水性修饰(如PAA、PEG或磷脂等),赋予纳米颗粒的水溶性,使其可稳定分散于水及生理缓冲体系中,适用于多种生物医学应用场景。
二、结构组成与设计原理
该纳米材料核心为NaYF₄:40%Yb,4%Er发光体系,其中Yb³⁺作为敏化离子,在980 nm波段具有较高吸收能力,能够高效吸收近红外光并将能量传递给Er³⁺发光中心。Er³⁺通过多级能级跃迁产生可见光发射,主要集中在绿色波段。
高掺杂Yb³⁺显著增强光吸收能力,提高能量传递效率,而4%Er³⁺掺杂在保证发光强度的同时有效避免浓度猝灭问题。外层NaYF₄惰性壳层可有效隔离表面缺陷及外界环境对发光核心的影响,从而减少非辐射损耗,提高量子产率。
纳米颗粒粒径通常在10–100 nm范围内,具有良好的单分散性与尺寸可控性,可根据需求进行调节。
三、光学性能与发光特性
在980 nm近红外激发条件下,该材料表现出典型的Er³⁺上转换发光特征,主要发射峰包括:
绿光发射(约520 nm,对应^2H₁₁/₂→^4I₁₅/₂跃迁)
绿光发射(约540 nm,对应^4S₃/₂→^4I₁₅/₂跃迁)
辅助红光发射(约650 nm,对应^4F₉/₂→^4I₁₅/₂跃迁)
其中绿色发光为显著,具有高亮度、高纯度及的信噪比。由于其多光子上转换机制,该材料在复杂背景环境中能够有效避免自发荧光干扰,适用于高灵敏检测与成像。同时,该材料具有的*光漂白能力和较长发光寿命,适合长时间连续激发。
四、水溶性特征与表面化学性质
该产品通过表面亲水性修饰(如聚丙烯酸PAA、聚乙二醇PEG或磷脂等)实现水溶化,能够在水、PBS缓冲液及生理环境中稳定分散,不易聚集沉淀。
表面修饰层通常含有丰富的功能基团,如羧基(—COOH)、氨基(—NH₂)或羟基(—OH),为进一步生物偶联提供便利。通过EDC/NHS等活化方法,可实现与蛋白、*体、多肽、核酸及药物分子的共价连接,从而构建多功能纳米平台。
此外,亲水性表面修饰还可显著提高纳米颗粒的生物相容性,减少非特异性吸附及体内免疫识别,提高其在生物体系中的稳定性与安全性。
五、应用领域
生物成像与活体荧光成像:适用于深层组织成像及细胞示踪。
靶向药物递送系统:通过表面功能基团实现靶向修饰。
荧光传感与生物检测:构建高灵敏绿色发光探针。
光动力与光控**系统:实现近红外响应的光激活。
多功能纳米平台构建:用于复合材料与纳米医学研究。
六、产品优势总结
水溶性NaYF₄:40%Yb,4%Er@NaYF₄核壳上转换纳米粒子具有发光效率高、稳定性强及良好生物相容性等优势。高Yb³⁺掺杂提升近红外吸收效率,Er³⁺提供高强度绿色发光;核壳结构有效抑制表面猝灭,提高量子效率;水溶性表面修饰使其能够直接应用于生物体系。同时,该材料具有良好的表面功能化能力,可实现多样化应用拓展。
七、定制服务与技术支持
西安齐岳生物可提供多种规格与个性化定制服务,包括粒径调控(10–100 nm)、核壳厚度优化、掺杂比例调节(Yb/Er体系优化)、浓度配置(如1–5 mg/mL)以及多种表面功能化(PAA、PEG、COOH、NH₂等)。同时支持靶向分子修饰(如RGD、叶酸、*体等)、介孔二氧化硅包覆及多功能纳米复合体系,满足科研及产业应用的多样化需求。
西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质上转换纳米材料,涵盖油溶性与水溶性核壳型上转换纳米颗粒(UCNPs),稀土掺杂体系包括Yb³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Nd³⁺等,可实现808 nm或980 nm近红外激发的蓝光、绿光、红光及NIR-II发射。公司提供多种表面修饰选择,如PEG、PEG-COOH、PEI、PAA及油酸修饰,以满足科研和应用中的水溶性、油溶性及功能化需求。产品粒径均一、结晶度高、光学性能稳定、发光亮度高,广泛适用于生物荧光成像、深层组织示踪、光学传感、光学编码、信息防伪以及光电器件等领域。齐岳生物致力于为科研与产业用户提供可靠、可定制化的上转换纳米材料解决方案,推动纳米光学及生物医学研究的发展。
仅限科研使用!
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