油溶性 NaYbTmF₄:Yb 20%、Tm 80% 纳米颗粒
产品名称:油溶性 NaYbTmF₄:Yb 20%、Tm 80% 纳米颗粒
产品描述:
油溶性 NaYbTmF₄:Yb 20%、Tm 80% 纳米颗粒
概述
NaYbTmF₄ 纳米颗粒是一类高效上转换纳米材料(Upconversion Nanoparticles, UCNPs),能够将低能量近红外光(NIR)激发转化为高能量的可见光或紫外光。通过确调控稀土离子掺杂比例,NaYbTmF₄ UCNPs 可实现多光子上转换发光,并展现出高亮度、窄发射峰和高化学稳定性。
本产品为 油溶性 UCNPs,浓度 2 mg/ml,采用有机相分散,颗粒均匀、稳定。油溶性特性适合在有机溶剂中直接加工、表面功能化或复合材料制备,同时可通过后续疏水-亲水改性,用于生物成像和生物传感等应用。
材料组成与结构特性
核心组成
Yb³⁺(20%):作为敏化离子,吸收 980 nm 近红外光,将能量高效传递给发光离子 Tm³⁺。
Tm³⁺(80%):主要发光离子,通过多光子跃迁实现蓝光(约450–480 nm)、紫光(约360–370 nm)及可见光发射。高比例 Tm³⁺ 掺杂显著增强上转换发光亮度和多通道输出能力。
晶体结构
纳米颗粒通常采用六方相 β-NaYbTmF₄ 晶格结构,低声子能量(≈350 cm⁻¹)可降低非辐射跃迁,提高上转换效率。
高比例 Tm³⁺ 有助于增强多光子发射,但晶格稳定性依赖于 Yb³⁺ 敏化离子维持能量传递效率。
粒径与形貌
粒径约 20–50 nm,颗粒形貌多为球形或六棱柱形,分布均匀。
表面油酸修饰,使纳米颗粒在油性溶剂中高度稳定,易于加工与复合。
上转换发光机制
NaYbTmF₄:Yb/Tm 纳米颗粒在 980 nm 激发下,通过多光子吸收和能量转移机制发光:
能量吸收
Yb³⁺ 离子吸收 980 nm 近红外光,跃迁至 ²F₅/₂ 高能态。
能量转移
Yb³⁺ 将能量传递给邻近的 Tm³⁺ 离子,使其逐步跃迁到高激发态(¹D₂、¹G₄ 等)。
高比例 Tm³⁺ 离子确保多光子能量累积效率高,蓝光和紫光发射强度显著增强。
发光跃迁
Tm³⁺ 从高激发态跃迁至低能态或基态,发射蓝光(450–480 nm)、紫光(360–370 nm)及可见光。
高掺杂设计提供多通道发光能力,适用于荧光检测、光电子器件和多功能材料应用。
特点:
NIR 激发光穿透深、光毒性低,适合材料科学和生物应用。
高 Tm³⁺ 掺杂比例可实现多波段发光输出,适合多通道成像和光学信号处理。
核心晶体结构优化降低表面猝灭,提高信号稳定性。
制备方法
有机相热注射法
在油酸、辛醇等有机溶剂体系中,将稀土前驱体高温注射反应,生成晶体均匀的 NaYbTmF₄ 纳米颗粒。
调节温度、反应时间及稀土离子比例控制粒径和晶体质量。
油溶性分散
纳米颗粒表面由油酸修饰,保证在油性溶剂中高度分散和稳定。
可直接在有机相进行后续功能化或复合材料制备,无需去除配体。
可进一步功能化
通过疏水-亲水转化,可将油溶性 UCNPs 转化为水溶性,用于生物成像和传感。
表面可修饰 PEG、靶向肽、*体或荧光染料,实现多功能纳米平台。
物理化学性能
浓度:2 mg/ml,可直接使用或稀释。
分散性:油溶性良好,长时间稳定分散,不易沉降。
粒径均一:20–50 nm,适合复合材料、涂层及光学器件应用。
上转换性能:980 nm 激发下蓝光和紫光发射强烈,适合光学传感及荧光标记。
化学稳定性:耐光漂白、耐高温,适合长期实验和工业应用。
应用领域
光电子器件
蓝光和紫光发射可用于 LED、光纤通信、显示器件及光学传感器。
多光子激发特性实现高分辨率光学信号处理。
荧光标记与传感
多波段发射适合多通道荧光检测和化学传感。
高稳定性和窄发射峰支持时间分辨荧光测量,提高检测灵敏度。
纳米复合材料
油溶性特性便于与疏水高分子或复合材料结合,形成光学活性薄膜或纳米器件。
可应用于光敏聚合物、纳米涂层及材料科学研究。
科研与工业应用
上转换特性可用于光催化、光学传感、能源转换及功能材料。
多光子激发能力提供高度信号输出和多通道应用。
产品优势
高效上转换发光:高 Tm³⁺ 掺杂比例保证蓝光、紫光强度高。
油溶性稳定性:适合有机相加工和复合材料制备。
粒径均一:便于均匀分散和纳米复合应用。
多功能改性潜力:可转化为水溶性或表面功能化,拓展生物应用。
化学与光学稳定性强:耐光漂白,长期实验或工业应用可靠。
储存与使用
储存在干燥、避光、低温环境。
可直接加入有机溶剂体系(如辛醇、、辛烷)使用。
避免强酸、强碱及高温,以保护纳米颗粒结构及上转换性能。
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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