PEG2000-NH₂ 修饰 NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄ 上转换纳米颗粒（980 nm 激发，绿光）
产品名称：PEG2000-NH₂ 修饰 NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄ 上转换纳米颗粒（980 nm 激发，绿光）
产品描述：
PEG2000-NH₂ 修饰 NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄ 上转换纳米颗粒（980 nm 激发，绿光）
概述
NaYF₄ 系列上转换纳米颗粒（Upconversion Nanoparticles，UCNPs）因其能够将低能量近红外光（NIR）转换为可见光或紫外光的独特能力，在生物成像、光学传感、光催化及光电子器件中广受关注。特别是采用 核心-壳结构（NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄） 并进行 PEG2000-NH₂ 修饰 的纳米颗粒，不仅提高了上转换效率，还增强了水溶性、分散性与生物相容性，使其在高灵敏度成像和靶向应用中表现。该产品在 980 nm 激发下可发射强绿光（约520–540 nm），颗粒浓度为 2 mg/ml，可直接用于水相体系或生物应用中。
材料组成与特性
核心-壳结构（Core-Shell Structure）
核心材料为 NaYF₄:Yb,Er，其中 Yb³⁺（20%） 作为敏化离子，吸收近红外光；Er³⁺（2–5%） 作为发光离子，实现可见光上转换发射。
外壳材料为纯 NaYF₄ 或低掺杂 NaYF₄，可隔离表面缺陷，减少能量猝灭，提升荧光强度。
核壳结构的形成有效提高发光效率，尤其是在水溶环境中，避免表面缺陷导致的非辐射衰减。
晶体结构
NaYF₄ 通常采用六方相（β-NaYF₄），其低声子能特性（约350 cm⁻¹）有助于抑制稀土离子的多光子非辐射跃迁，确保上转换发光高效、稳定。
粒径与形貌
核心粒径约 20–30 nm，包覆壳层后总粒径约 30–50 nm，球形或六棱柱形均可调控。
粒径均匀，分布集中，有利于水溶性分散和生物相容性。
表面改性（PEG2000-NH₂ 修饰）
PEG2000-NH₂（聚乙二醇氨基）通过配体交换或共价连接修饰到纳米颗粒表面，形成亲水层。
提高水溶性，使纳米颗粒在生理条件下稳定分散，避免聚集。
氨基功能团（-NH₂）可进一步用于生物分子连接，如*体、肽或荧光染料，实现靶向成像或传感应用。
PEG修饰还可减少非特异性蛋白吸附，提高血液循环时间及生物相容性。
上转换发光机制
NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄ 纳米颗粒在 980 nm 激发下发光的基本机制如下：
光吸收：Yb³⁺离子吸收 980 nm 近红外光，将电子激发到 ²F₅/₂ 能级。
能量转移：吸收的能量非辐射传递给邻近 Er³⁺离子，逐步累积能量，使其跃迁到高激发态。
发光跃迁：Er³⁺从高激发态（²H₁₁/₂ 或 ⁴S₃/₂）跃迁至基态 ⁴I₁₅/₂，发射绿光（520–540 nm）。
多光子过程：此过程为典型的两光子上转换，能量高效传递，绿光发射亮度高，信号稳定。
特点：
激发光在 NIR 区域（980 nm），组织穿透力深、光毒性低。
核壳结构抑制表面猝灭，提高绿光发射效率。
发射光谱窄，信号清晰，便于多通道成像和高灵敏度检测。
制备方法
高温有机相法（Thermal Decomposition / Hot Injection）
在有机溶剂（如十六酸、油酸和辛醇）中高温反应，将稀土前驱体注入反应体系生成核心纳米颗粒。
通过调控反应温度和时间可获得尺寸均匀、结晶度高的纳米晶体。
核心制备完成后，可在相似条件下包覆壳层，实现核心-壳结构。
表面改性
原疏水表面配体（油酸）可通过 PEG2000-NH₂ 配体交换或共价连接替换，形成亲水层。
改性后的纳米颗粒直接在水相体系中分散，稳定性高，适合生物应用。
物理化学性能
浓度：2 mg/ml，适合直接使用或进一步稀释。
分散性：水溶性良好，长时间不沉降，无明显团聚。
光稳定性：高耐光漂白能力，长期激发下发光强度变化小。
生物相容性：PEG修饰减少免疫系统识别和蛋白吸附，适合体内外应用。
应用领域
生物成像
980 nm 激发可实现深组织成像，绿光发射可用于细胞标记和器官成像。
PEG2000-NH₂ 修饰提供可连接*体、肽或靶向分子，实现准靶向。
传感与检测
独特绿光发射可用于荧光传感，检测金属离子、小分子或生物分子。
时间分辨荧光技术可抑制背景，提高检测灵敏度。
光电子器件
上转换纳米颗粒可用于光学转换器件、LED和光纤传感器，将 NIR 光高效转换为可见光。
多功能平台
表面氨基可与药物、光敏剂或成像探针共价连接，光敏**或多模态成像材料。
产品优势
核壳结构提高上转换效率，绿光发射亮度高。
PEG2000-NH₂ 修饰提升水溶性、稳定性和生物相容性。
粒径均匀、分散性好，便于水相体系使用。
氨基功能可实现多样化表面修饰，适用于靶向成像和传感应用。
稳定性强、耐光漂白，适合长期实验和工业应用。
储存与使用
建议储存于干燥、避光、低温条件。
使用前可根据需要调节溶液浓度或进一步修饰。
避免强酸或强碱，以保护晶体结构和荧光性能。
总结
PEG2000-NH₂ 修饰的 NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄ 纳米颗粒结合了高效上转换发光、核壳结构稳定性和水溶性优点，尤其适用于生物成像、光学传感和光电子器件。其表面氨基提供了多功能修饰能力，可用于靶向成像、药物输送和多模态传感，是科研与工业领域中高性能上转换纳米材料的理想选择。
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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