水溶性介孔二氧化硅包裹上转换纳米材料(808 nm激发,460 nm发射,2 mg/mL)
产品名称:水溶性介孔二氧化硅包裹上转换纳米材料(808 nm激发,460 nm发射,2 mg/mL)
产品描述:
水溶性介孔二氧化硅包裹上转换纳米材料(808 nm激发,460 nm发射,2 mg/mL)
Water-soluble Mesoporous Silica-coated Upconversion Nanoparticles (808 nm Excitation, 460 nm Emission)
产品概述
水溶性介孔二氧化硅包裹上转换纳米材料是一种基于稀土上转换发光核心与介孔二氧化硅功能壳层构建的多功能复合纳米体系。本产品在808 nm近红外光激发条件下,可实现稳定的约460 nm蓝光发射,具有高信噪比、低背景干扰及的光稳定性。
材料以NaYF4等低声子能量氟化物上转换纳米颗粒为发光核心,通过Yb³⁺/Tm³⁺等稀土离子构建多光子上转换体系,并在其外层包覆介孔二氧化硅(Mesoporous SiO₂)。同时进一步进行亲水化修饰,使其能够稳定分散于水相体系中,浓度为2 mg/mL,适用于生物成像、光响应体系、药物递送及纳米光学研究等多个领域。
材料结构与组成特点
本产品采用“上转换核心 + 介孔二氧化硅壳层 + 水溶性修饰层”的复合结构设计。
上转换核心通常基于NaYF4晶体体系,该基质具有低声子能量特性,可有效降低非辐射跃迁损失,提高稀土离子的发光效率。Yb³⁺作为敏化离子负责吸收近红外光能量,而Tm³⁺作为发光中心产生蓝光发射,是实现460 nm蓝光输出的关键离子组合。
外层介孔二氧化硅具有高度有序的孔道结构,比表面积大、孔径可调(通常2–50 nm),不仅能够保护发光核心,还可作为功能分子载体,实现药物、染料或生物活性分子的装载。
水溶性修饰层(如PEG化或表面硅羟基亲水化)进一步提高材料在水相及生理环境中的分散稳定性,避免颗粒团聚和沉降问题。
808 nm激发与460 nm蓝光发射特性
本产品采用808 nm近红外激发方式,相比传统980 nm激发体系具有明显优势。808 nm激发对水分子的吸收较低,可显著减少局部热效应,提高生物体系兼容性,因此在细胞与活体应用中更具安全性。
在808 nm激发条件下,Nd³⁺或Yb³⁺等敏化离子首先吸收近红外能量,并通过能量传递激活Tm³⁺能级跃迁,终产生约460 nm蓝光发射。该蓝光通常来源于Tm³⁺的¹D₂ → ³F₄或相关能级跃迁过程,具有较高能量输出特征。
460 nm蓝光属于高能可见光区域,具有高分辨率成像能力及较强光化学激发能力,可用于多通道荧光标记及光响应体系构建。同时,上转换过程本身具有多光子特性,因此背景荧光低,信噪比显著提高。
介孔二氧化硅包覆优势
介孔二氧化硅是本产品的重要结构功能层,具有多方面优势。首先,其规则孔道结构可有效保护上转换核心,减少外界环境对发光性能的影响,显著降低表面猝灭效应。
其次,介孔结构提供高比表面积与丰富孔隙,可用于负载药物分子、荧光染料或功能小分子,实现“成像 + 递送 + 响应”的多功能纳米平台构建。
此外,二氧化硅表面含有大量硅羟基,可进一步进行氨基化、羧基化或PEG修饰,从而实现*体偶联、靶向修饰及生物功能化改造。
相比致密二氧化硅包覆结构,介孔二氧化硅不仅具有保护作用,还具备明显的功能扩展能力,是纳米药物递送与智能材料设计的重要载体结构。
水溶性体系优势(2 mg/mL)
本产品经过亲水化表面修饰,可稳定分散于水相体系中,浓度为2 mg/mL,适用于直接生物实验使用。
水溶性改性通常通过PEG化或硅表面亲水基团调控实现,不仅提高材料分散性,还显著增强其生物相容性和体系稳定性。
该浓度设置兼顾光学信号强度与实验可操作性,既适用于成像实验,也便于进一步梯度稀释用于细胞或动物实验研究。
在PBS、Tris等常见缓冲体系中,该材料仍可保持较好的稳定性,不易发生聚集或沉降。
光学性能与稳定性
介孔二氧化硅包裹上转换纳米材料具有的光稳定性和*光漂白能力。相比传统有机染料,该材料发射峰窄、荧光寿命长且不易光降解,可用于长期成像和动态监测。
NaYF4基质有效降低声子能量,提高上转换效率;介孔二氧化硅外壳进一步隔离表面缺陷,使460 nm蓝光发射更加稳定和均一。
同时,该材料在连续激发条件下仍能保持稳定发光输出,适用于长时间光学追踪与高灵敏检测实验。
应用领域
本产品在多个科研领域具有广泛应用价值。
在生物成像领域,可用于细胞标记、组织示踪及活体荧光成像,利用808 nm近红外激发实现低背景高分辨成像;在药物递送领域,介孔结构可作为药物载体,实现可控释放与光学追踪;在光响应体系中,460 nm蓝光可用于激活光敏分子或驱动光化学反应。
此外,该材料还可用于生物传感、免疫检测、光催化研究及纳米光学器件,是多功能纳米平台构建的重要基础材料。
产品优势总结
水溶性介孔二氧化硅包裹上转换纳米材料(808 nm激发,460 nm发射,2 mg/mL)集成了近红外激发、蓝光上转换发射、介孔负载结构及良好水溶性等多重优势。该材料具有低背景干扰、高光稳定性、生物相容性及多功能扩展能力,是生物成像、药物递送及光响应纳米系统研究中的高性能科研材料。
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。
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