NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd 绿色水溶性上转换纳米颗粒
产品名称:NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd 绿色水溶性上转换纳米颗粒
产品描述:
NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd 绿色水溶性上转换纳米颗粒
Green Water-soluble Core–Shell Upconversion Nanoparticles (980/808 nm Excitation)
产品概述
NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd是一种高性能水溶性核壳结构上转换纳米材料,采用NaYF4低声子能量晶体作为基质,通过Yb³⁺/Er³⁺与Yb³⁺/Nd³⁺协同敏化体系构建高效近红外上转换发光平台。该材料在980 nm或808 nm近红外光激发下,可产生稳定绿色可见光发射,同时伴随一定红光成分,具有高亮度、低背景干扰及光稳定性。
本产品为水溶性体系,经过亲水化表面修饰(如PEG化或硅包覆改性),可稳定分散于水相及生理缓冲体系中,适用于生物成像、分子标记、光学检测及多模态纳米探针研究等领域。
材料结构与组成特点
本产品采用典型“核–壳”结构设计:
内核 NaYF4:Yb,Er(发光核心):负责实现绿色上转换发光
外壳 NaYF4:Yb,Nd(敏化/能量传递层):增强808 nm近红外吸收能力并优化能量传递效率
NaYF4晶体因其低声子能量特性,在稀土发光体系中具有显著优势,可有效减少非辐射弛豫过程,提高发光效率。Yb³⁺作为关键敏化离子,可吸收近红外光并向Er³⁺传递能量;Er³⁺则作为发光中心,实现典型绿色(约540 nm)及红色(约650 nm)上转换发射。
Nd³⁺掺杂外壳层能够显著增强808 nm近红外光吸收能力,使体系同时具备980 nm与808 nm双激发能力,提高材料应用灵活性。
980/808 nm双模激发特性
本产品显著特点之一是具备980 nm与808 nm双波长激发能力。
在980 nm激发条件下,Yb³⁺首先吸收光子能量,并将能量传递至Er³⁺离子,经过多光子跃迁过程产生绿色发射(²H₁₁/₂, ⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂)。
在808 nm激发条件下,Nd³⁺作为敏化中心首先吸收近红外光,并通过Yb³⁺中继能量传递至Er³⁺,终同样实现绿色上转换发射。808 nm激发相比980 nm具有更低水吸收系数,可显著降低局部热效应,更适用于生物体系应用。
这种双模激发特性显著提升了材料的应用范围与实验灵活性。
绿色上转换发射特性
Er³⁺作为经典上转换发光中心,在Yb³⁺敏化体系中可产生强烈绿色发射,主要来源于:
²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂
⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂
对应发射波长约为520–540 nm区域,表现为明亮绿色荧光信号。
绿色发射具有较高亮度和较强人眼可识别性,同时在荧光成像中具有良好的对比度和信噪比优势。相比有机染料,上转换绿色发光具有*光漂白能力强、发射稳定及背景干扰低等特点。
核壳结构优势
NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd采用密核壳结构设计,通过外壳包覆有效提升发光性能。
外层NaYF4:Yb,Nd不仅提供808 nm敏化能力,还能够隔离内核与外界环境,减少表面缺陷引起的非辐射猝灭,从而显著提升绿色发光强度。
核壳结构还能增强能量定向传递效率,使激发能量更集中传递至Er³⁺发光中心,提高整体量子效率和信号稳定性。
水溶性体系优势
本产品经过亲水化表面修饰,可稳定分散于水相体系中,适用于生物实验及复杂环境体系。
常见修饰方式包括PEG化、羧基化或硅包覆改性,可有效提高材料在PBS、细胞培养液等体系中的稳定性,减少团聚与沉降现象。
水溶性设计使其可直接用于细胞成像、体外检测及动物实验,无需复杂相转移处理,提高实验便捷性。
光学性能与稳定性
NaYF4基质具有的低声子能量特性,可有效减少多声子弛豫,提高上转换发光效率。
本产品具有良好的*光漂白性能,在持续激发条件下仍可保持稳定绿色发射。相比传统荧光染料,其荧光寿命更长、发射谱线更窄、稳定性更高。
核壳结构进一步提升了*猝灭能力,使材料在复杂生物环境中仍保持稳定光学性能。
应用领域
依托绿色上转换发光及808/980 nm双激发特性,该材料在多个领域具有广泛应用价值。
在生物成像领域,可用于细胞标记、组织成像及活体荧光示踪,实现低背景高对比成像;在分子检测领域,可用于免疫分析、核酸检测及荧光传感体系构建;在纳米医学领域,可用于多模态成像及靶向探针。
此外,该材料还可用于光动力研究、能量传递机制分析及多光子上转换体系研究,是纳米光学与生物光子学的重要工具材料。
产品优势总结
NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd绿色水溶性上转换纳米颗粒集成了双激发波长(980/808 nm)、高效绿色发光、核壳结构增强及水溶性等多重优势。该材料具有高亮度、低背景干扰、良好生物相容性及稳定光学性能,是生物成像、荧光检测及多功能纳米探针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。
仅限科研使用!
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