六方相NaYF₄(7 μm)Yb³⁺/Er³⁺:20%/60% 上转换材料
产品名称:六方相NaYF₄(7 μm)Yb³⁺/Er³⁺:20%/60% 上转换材料
产品描述:
六方相NaYF₄(7 μm)Yb³⁺/Er³⁺:20%/60% 上转换材料
一、产品概述
六方相NaYF₄(β-NaYF₄)作为当前上转换发光体系中经典、成熟的基质材料之一,因其低声子能量和的晶体场环境,能够显著降低非辐射跃迁损失,从而实现高效的上转换发光。本产品为Yb³⁺/Er³⁺双掺杂体系,其中Yb³⁺掺杂20%、Er³⁺掺杂60%,颗粒尺寸约为7 μm,属于高结晶度微米级发光材料。该掺杂组合兼具高效能量吸收与强发光输出能力,在980 nm近红外激发下可实现高亮度的可见光发射,是一种兼具研究价值与应用潜力的功能型上转换材料。
二、结构与组成特点
本材料采用六方晶相(β相)NaYF₄结构,相比立方相具有更高的发光效率。Yb³⁺作为敏化剂,具有较大的吸收截面,能够高效吸收980 nm近红外光并将能量传递给Er³⁺;Er³⁺作为激活剂,负责产生可见光发射。20% Yb³⁺与60% Er³⁺的组合属于高激活剂浓度体系,在增强发光强度的同时,通过合理的离子间距离调控,使能量迁移过程更加高效。7 μm的大尺寸颗粒不仅具备良好的光学稳定性,还在宏观体系中表现出的散射性能与填充性能,适合用于光学器件与功能材料构建。
三、发光机理与光学性能
在980 nm激发下,Yb³⁺离子首先吸收光子并跃迁至激发态,然后通过能量转移过程将能量传递给Er³⁺离子,使其逐级跃迁至高能级。Er³⁺随后通过辐射跃迁返回低能级,产生多种特征发射:
绿色发射(约520–550 nm,对应^2H₁₁/₂、^4S₃/₂ → ^4I₁₅/₂跃迁)
红色发射(约650 nm,对应^4F₉/₂ → ^4I₁₅/₂跃迁)
由于Er³⁺掺杂浓度较高(60%),材料中能量迁移与交叉弛豫过程显著增强,使红光发射相对增强,发光色调偏向橙红区域。此外,高浓度Er³⁺体系还可在一定程度上实现多光子累积效应,提高整体发光效率。该材料发射光谱稳定、强度高,在连续激发条件下表现出良好的光学耐久性。
四、产品优势
本产品具有以下显著优势:
首先,Yb³⁺/Er³⁺协同体系确保高效的近红外吸收与能量转移,提高发光效率;其次,高Er³⁺掺杂比例增强发光强度并调控发射光谱,使红光输出更为突出;再次,六方相结构提供的发光环境,显著优于立方相材料;此外,7 μm微米级颗粒具备优良的分散性与机械稳定性,适合多种应用体系。材料在长时间光照下仍能保持稳定发光,具有的光漂白性能和环境稳定性。
五、应用领域
六方相NaYF₄(7 μm)Yb³⁺/Er³⁺:20%/60%材料在多个领域具有广泛应用前景。在生物医学领域,可用于近红外激发荧光成像及光热/光动力研究;在信息防伪与安全编码中,可构建具有特定发光颜色的隐形标记;在光电子器件领域,可用于红外-可见光转换器件、发光涂层及显示材料;此外,在温度传感及光学传感领域,该材料可基于发光强度比变化实现高灵敏检测。
六、定制化与功能拓展
本产品支持多种定制服务,包括粒径调控(纳米至微米级)、掺杂比例优化(Yb³⁺/Er³⁺比例可调)、以及多种表面修饰方式(如COOH、NH₂、PEG、SiO₂包覆等)。通过进一步构建核壳结构(如NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄),可有效降低表面猝灭效应,提高发光效率。同时,可与多肽、体或小分子药物偶联,实现靶向成像与**功能一体化。
七、总结
六方相NaYF₄(7 μm)Yb³⁺/Er³⁺:20%/60%上转换材料通过合理的敏化剂与激活剂配比,实现了高效能量吸收与强发光输出的协同优化。其高Er³⁺掺杂特性使发光性能更加突出,尤其在红光发射方面表现。结合六方相结构优势及微米级尺寸特性,该材料在生物成像、光电子器件及功能材料领域展现出广阔的应用潜力,是科研与产业应用中的重要材料选择。
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。
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