PEG-NH₂ 修饰 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米颗粒
产品名称：PEG-NH₂ 修饰 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米颗粒
产品描述：
PEG-NH₂ 修饰 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米颗粒
概述
核壳结构的上转换纳米颗粒（Upconversion Nanoparticles, UCNPs）在近红外光（NIR）激发下，能够将低能量光转化为高能量可见光或紫外光。NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 纳米颗粒采用 核心-壳层结构，实现了能量吸收和传递的高效分工：核心负责任发光，壳层作为能量增敏层，提高激发效率并降低表面猝灭。
本产品在颗粒表面引入 PEG-NH₂（聚乙二醇氨基）修饰，不仅提高了水溶性和分散性，还提供了活性氨基位点，便于进一步生物功能化，例如与*体、肽、荧光染料或药物分子偶联，构建多功能纳米平台。该纳米颗粒在 808 nm 激发下发射蓝光（450–480 nm），适合光学成像、荧光传感及多光子光学应用。
材料组成与结构特性
核心（NaYF₄:Yb,Tm）
Yb³⁺（敏化离子）：吸收能量并将其传递给发光离子 Tm³⁺。
Tm³⁺（发光离子）：蓝光发射主角，通过多光子跃迁从高激发态跃迁至基态，实现高亮度蓝光输出。
壳层（NaYF₄:Yb,Nd）
Nd³⁺（近红外吸收离子）：强吸收 808 nm 光子，并通过能量转移给 Yb³⁺，再传递至核心 Tm³⁺，形成高效上转换激发通道。
壳层设计减弱核心表面猝灭效应，提高整体发光量子产率。
PEG-NH₂ 修饰
表面修饰聚乙二醇氨基（PEG-NH₂）提高水溶性和稳定性，使纳米颗粒在水相体系中均匀分散。
氨基末端提供活性位点，可用于偶联*体、靶向分子或药物，实现生物成像和药物递送功能化。
粒径与形貌
核壳粒径约 30–50 nm，粒径分布均一，球形或类球形。
核壳结构均匀、壳层厚度可控，有助于调节发光效率和光学性能。
上转换发光机制
NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳纳米颗粒在 808 nm 激发下发射蓝光，机制如下：
Nd³⁺ 吸收能量
壳层的 Nd³⁺ 离子吸收 808 nm 光子跃迁至高能态 ⁴F₅/₂。
能量转移
Nd³⁺ 将能量传递给壳层 Yb³⁺，Yb³⁺ 再将能量传递给核心 Tm³⁺。
核心 Tm³⁺ 多光子累积跃迁至高激发态（¹D₂、¹G₄ 等）。
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）。
核壳设计降低核心表面猝灭，提高蓝光发射强度和稳定性。
特点：
808 nm 激发光穿透深，光毒性低，更适合生物应用。
核壳结构提高发光量子产率。
PEG-NH₂ 提供水溶性和活性功能位点，便于生物偶联。
制备方法
核心合成
通过有机相热注射法合成 NaYF₄:Yb,Tm 核心颗粒，控制粒径、晶体质量及稀土掺杂比例。
壳层包覆
在核心颗粒表面包覆 NaYF₄:Yb,Nd 壳层，形成核壳结构，防止表面猝灭并提高 NIR 激发效率。
壳层厚度可调，以优化能量转移效率和发光强度。
PEG-NH₂ 修饰
使用 PEG-NH₂ 分子通过表面配体交换或共价偶联，将疏水核心转化为水溶性纳米颗粒。
PEG 链长度及修饰密度可调节颗粒稳定性和功能化程度。
物理化学性能
激发光：808 nm 近红外光
发射光：蓝光 450–480 nm
粒径：核壳粒径 30–50 nm，粒径均匀
分散性：PEG 修饰提供良好水相分散性，颗粒稳定不聚集
浓度：典型储存浓度 2 mg/ml，可根据实验需要稀释
稳定性：耐光漂白、耐氧化及长时间储存稳定
应用领域
生物成像
808 nm 激发低光毒性，深穿透，蓝光发射清晰，可用于活体成像和多通道荧光标记。
PEG-NH₂ 提供活性位点，可连接靶向分子，实现靶向成像。
光学传感
蓝光窄峰发射适合荧光传感、化学检测和多通道光学信号分析。
多功能纳米平台
表面氨基可用于偶联药物、*体或荧光探针，构建纳米载体或光学诊疗系统。
核壳结构与 PEG 修饰结合，可制备稳定、功能化多用途纳米材料。
光电子器件
蓝光发射可用于光学传感器、光纤通信及光电子显示器件。
产品优势
高效上转换发光：核壳结构和 Nd³⁺ 增敏设计，提高 808 nm 激发蓝光输出。
PEG 修饰水溶性：便于生物体系应用和功能化修饰。
粒径均一：适合复合材料、涂层及均匀分散体系。
多功能化潜力：表面氨基位点支持*体、肽或药物偶联。
光学与化学稳定性强：适合长期储存及实验应用。
储存与使用
储存于干燥、避光、低温环境。
使用时可直接在水溶液体系中操作，无需额外改性。
避免强酸、强碱及高温，以保持核壳结构完整性及上转换性能。
总结
PEG-NH₂ 修饰的 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米颗粒在 808 nm 激发下实现高亮度蓝光发射，核壳结构优化能量转移效率并降低猝灭，PEG 修饰提供水溶性和功能化位点，可广泛应用于生物成像、光学传感、多功能纳米平台及光电子器件。其稳定性和多功能改性潜力使其成为科研与应用中的理想上转换纳米材料。
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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