羧基化 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd@NaGdF4:Nd 纳米粒子
产品名称：羧基化 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd@NaGdF4:Nd 纳米粒子
产品描述：
羧基化 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd@NaGdF4:Nd 纳米粒子
产品概述
羧基化 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd@NaGdF4:Nd 纳米粒子是一种多层核壳结构的稀土掺杂上转换发光纳米材料，整体由三层功能结构构成，并通过表面羧基化修饰实现水相分散性与生物偶联能力。该材料融合了Yb³⁺敏化体系、Tm³⁺与Nd³⁺多发光中心体系，以及NaGdF4功能壳层，使其在近红外激发、上转换发光、磁共振增强及生物医学应用方面具有显著优势。
该纳米体系能够在808 nm及更长波长近红外激发条件下实现高效能量吸收，并通过多级能量传递产生蓝光、紫光及近红外发射，适用于生物成像、诊疗、光动力**、光学编码以及多模态成像系统构建。
产品结构设计
该材料采用三层递进式核壳结构设计，每一层均承担不同功能：
核层：NaYF4:Yb,Tm
核层为主要发光中心体系，其中：
Yb³⁺：作为敏化剂，负责吸收近红外光（通常980 nm或808 nm相关体系）
Tm³⁺：作为主要发光离子，产生多波段上转换发射
Tm³⁺在能量跃迁过程中可产生典型发射：
蓝光（~450 nm）
紫外/紫光（~360–380 nm）
近红外弱发射
该核层赋予材料高能上转换发光能力，是实现多光谱输出的核心。
中间壳层：NaYF4:Yb,Nd
中间壳层引入Nd³⁺离子，构建808 nm近红外敏化体系，其主要作用包括：
增强808 nm吸收能力
构建Yb³⁺–Nd³⁺能量传递通道
提高整体近红外响应效率
降低980 nm水吸收引起的热效应
该层使材料具备“双激发窗口”潜力（808 nm与980 nm），显著拓展应用范围。
外壳层：NaGdF4:Nd
外层采用NaGdF4基质并掺杂Nd³⁺，具有以下功能：
提供晶格保护，降低表面猝灭
增强近红外发光稳定性
提供Gd³⁺磁共振（MRI）增强能力
进一步提升808 nm吸收效率
NaGdF4本身具有良好的顺磁性，使该材料具备潜在磁共振造影增强功能，实现光学-磁共振双模态成像。
表面羧基化修饰
材料表面经过羧基（–COOH）修饰，使其具备的水溶性与生物偶联能力。
羧基化作用
提高水相分散性
增强生物相容性
提供活性反应位点
可与氨基分子（–NH2）偶联
可偶联分子类型
*体（IgG等）
多肽（RGD、TAT等）
药物分子
荧光染料
靶向配体
光学性能特点
该纳米材料具有复杂且高效的多级能量转换体系。
激发特性
可响应：
808 nm（Nd³⁺敏化）
980 nm（Yb³⁺敏化）
实现多窗口激发，提高实验灵活性。
发射特性
主要发射包括：
Tm³⁺上转换发射
蓝光：~450 nm（¹D₂ → ³F₄）
紫光：~360–380 nm
红外弱发射
Nd³⁺近红外发射
880 nm
1060 nm
1330 nm
该体系实现“高能可见光 + 近红外双通道输出”。
光学优势
多波段发光
高组织穿透能力（NIR-II）
背景荧光低
*光漂白能力强
可实现多模态成像
制备工艺
该纳米材料通常采用多步外延生长法制备：
1. 热分解法制备核层
制备高结晶性 NaYF4:Yb,Tm 核纳米粒子。
2. 外延生长中间壳层
通过逐层包覆形成 NaYF4:Yb,Nd 壳层，提高能量传递效率。
3. 外层NaGdF4:Nd包覆
增强结构稳定性并引入MRI功能。
4. 表面羧基化处理
通过配体交换或硅烷化修饰引入–COOH基团。
生物医学应用
多模态荧光成像
该材料可实现：
可见光成像（Tm³⁺）
近红外成像（Nd³⁺）
深层组织成像
适用于高对比度生物成像。
光动力**（PDT）
Tm³⁺产生紫外/蓝光可激活光敏剂，用于：
光动力**
ROS生成增强
光热**辅助系统
Nd³⁺体系可用于近红外光吸收并转化热能，实现：
光热**增强
诊疗一体化
MRI/光学双模态成像
NaGdF4提供Gd³⁺磁响应能力，实现：
MRI增强造影
光学成像联合检测
靶向药物递送
羧基化后可构建：
靶向纳米载体
可控释放系统
可视化药物递送平台
光电子与其他应用
光学编码与防伪
多波段发光可用于：
信息加密
防伪标签
多级编码材料
光催化与能源转换
紫外发射可用于：
光催化反应
能量上转换驱动反应
生物传感
用于检测：
pH变化
生物分子
离子浓度
产品优势
三层结构协同增强性能
双激发窗口（808/980 nm）
多波段发光体系
MRI/光学双模态潜力
羧基化高效生物偶联能力
高稳定性与低背景干扰
储存与使用建议
避光保存
4℃冷藏
避免反复冻融
使用前超声分散
避免强酸强碱环境
总结
羧基化 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd@NaGdF4:Nd 纳米粒子是一种高度集成功能化的稀土多层核壳纳米系统，融合了上转换发光、近红外成像、磁共振增强及生物偶联能力。其在多模态生物成像、诊疗、光动力/光热**、光电子器件及智能纳米平台构建中具有重要应用价值。
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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