NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd 蓝色水溶性上转换纳米颗粒
产品名称:NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd 蓝色水溶性上转换纳米颗粒
产品描述:
NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd 蓝色水溶性上转换纳米颗粒
Blue Water-soluble Core–Shell Upconversion Nanoparticles (980/808 nm Excitation)
产品概述
NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd是一种高性能水溶性核壳结构上转换纳米材料,基于低声子能量NaYF4晶体体系构建,通过Yb³⁺敏化体系与Tm³⁺发光中心实现高效近红外到可见光上转换发射。本产品在980 nm或808 nm近红外光激发下,可产生稳定蓝色光发射,并伴随部分紫蓝光成分,具有高亮度、低背景干扰及光稳定性。
材料通过NaYF4:Yb,Tm发光内核与NaYF4:Yb,Nd外壳构建核壳结构,同时进行亲水化表面修饰,使其可稳定分散于水相体系中,浓度适用于常规光学与生物实验需求,广泛应用于生物成像、荧光标记、光学探针及纳米光子学研究。
材料结构与组成特点
本产品采用“核–壳结构”设计,由两部分组成:
内核 NaYF4:Yb,Tm(发光核心):负责蓝光上转换发射
外壳 NaYF4:Yb,Nd(敏化/增强层):增强808 nm吸收能力并提高能量传递效率
NaYF4作为典型低声子能量氟化物晶体,可显著降低稀土离子的非辐射弛豫概率,从而提高上转换发光效率。Yb³⁺作为关键敏化离子,可高效吸收980 nm或808 nm近红外光,并向Tm³⁺传递能量。
Tm³⁺作为蓝光发射中心,在多光子跃迁过程中产生约450 nm蓝光及紫蓝光发射,是典型的高能上转换发光体系。
外壳掺杂Nd³⁺不仅增强808 nm吸收能力,还可作为能量中继,提高整体激发效率,使体系兼具双激发能力。
蓝色上转换发射特性
Tm³⁺在Yb³⁺敏化体系中可实现多能级跃迁,产生稳定蓝色发射,主要来源包括:
¹G₄ → ³H₆(约475 nm蓝光)
¹D₂ → ³F₄(紫蓝光成分)
整体发射表现为450–480 nm范围的蓝色/紫蓝色光输出。
蓝色上转换发光具有较高光子能量和较强穿透成像能力,在高分辨荧光成像、多通道检测及光学编码体系中具有重要应用价值。同时,由于上转换过程为多光子非线性过程,其背景荧光低,信噪比显著提升。
980/808 nm双激发特性
本产品同时具备980 nm与808 nm双激发能力。
在980 nm激发条件下,Yb³⁺直接吸收近红外光并将能量传递至Tm³⁺,实现蓝光发射。
在808 nm激发条件下,Nd³⁺(外壳敏化离子)首先吸收光能,并通过Yb³⁺中继传递至Tm³⁺,终实现蓝光输出。808 nm激发相比980 nm具有更低水吸收特性,可显著降低热效应,更适用于生物体系应用。
双激发模式显著增强材料适用性,使其可在不同光源条件下稳定工作。
核壳结构优势
NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd采用密核壳结构设计,显著提升发光效率与稳定性。
外壳层可有效隔离表面缺陷与溶剂环境,减少非辐射猝灭,提高Tm³⁺蓝光发射强度。同时,核壳界面有助于优化能量传递路径,使激发能量更高效集中于发光中心。
该结构还能提高颗粒整体稳定性,降低光衰减速率,使材料在长时间激发下仍保持稳定发光输出。
水溶性体系优势
本产品经过亲水化表面修饰处理,可稳定分散于水相体系中,适用于生物及环境体系应用。
常见水溶性改性方式包括PEG化、硅包覆或表面羧基/氨基功能化,可显著提高其在PBS、细胞培养液等环境中的分散稳定性。
水溶性设计使其可直接用于细胞成像、活体成像及生物检测,无需复杂相转移步骤,提高实验效率。
光学性能与稳定性
NaYF4基质具有低声子能量特性,可有效抑制非辐射弛豫,提高上转换发光效率。
本产品具有的*光漂白能力,在持续近红外激发条件下仍能保持稳定蓝光输出。相比有机荧光材料,其发射谱线更窄、寿命更长、稳定性更高。
核壳结构进一步降低表面猝灭效应,使蓝光发射更强、更稳定,适用于长期成像与动态监测实验。
应用领域
该材料在多个科研与应用领域具有广泛用途。
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,实现低背景高分辨率检测;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;在纳米光子学领域,可用于研究多光子上转换机制及能量传递路径。
此外,该材料还可用于光催化体系构建、光响应材料及多通道光学编码研究,是高端纳米光学研究的重要工具材料。
产品优势总结
NaYF4:Yb,Tm@NaYF4:Yb,Nd蓝色水溶性上转换纳米颗粒集成了蓝光高能发射、核壳结构增强、双激发模式(980/808 nm)及水溶性等多重优势。该材料具有高亮度、低背景干扰、优良生物相容性及稳定光学性能,是生物成像、荧光检测及纳米光子学研究中的重要高性能科研材料。
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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