水溶性核壳结构NaYF₄:5%Nd上转换纳米粒子

产品名称：水溶性核壳结构NaYF₄:5%Nd上转换纳米粒子

产品描述：

水溶性核壳结构NaYF₄:5%Nd上转换纳米粒子 

一、产品概述

水溶性核壳结构NaYF₄:5%Nd上转换纳米粒子是一类以稀土离子Nd³⁺为核心敏化单元构建的近红外响应纳米发光材料。该类材料通常以六方相β-NaYF₄为基质，通过引入5%Nd³⁺实现808 nm近红外光的高效吸收，并通过能量传递体系（如Yb³⁺、Er³⁺或Tm³⁺协同掺杂或核壳结构设计）实现可见光发射。

该产品采用核壳结构设计（如NaYF₄:Nd@NaYF₄或多层结构），有效降低表面猝灭效应并提高发光效率。同时，通过亲水性表面修饰（如PEG、PAA或其他配体），使其能够稳定分散于水及生理体系中，具备良好的生物相容性，适用于生物成像、光学检测及纳米医学等领域。

二、结构组成与设计原理

该纳米粒子以NaYF₄为基体材料，具有低声子能量和的光学性能。Nd³⁺离子作为808 nm激发敏化中心，具有较大的吸收截面，可高效吸收近红外光并向其他发光离子传递能量。

在典型核壳结构中，Nd³⁺通常分布于外层或中间层，用于吸收808 nm光子；而发光中心（如Yb³⁺/Er³⁺或Yb³⁺/Tm³⁺）位于核心区域。其能量传递路径为：Nd³⁺→Yb³⁺→Er³⁺/Tm³⁺，实现从近红外到可见光的上转换发光。

外层惰性NaYF₄壳层可有效隔离发光中心与外界环境，减少表面缺陷及溶剂分子对发光过程的干扰，从而显著提升量子效率与发光稳定性。颗粒尺寸通常在10–100 nm范围内，具有良好的单分散性与均一性。

三、光学性能与发光特性

在808 nm近红外激发下，该材料可根据具体掺杂体系表现出不同的发光特征：

绿光发射（约520–540 nm，Er³⁺相关跃迁）

红光发射（约650 nm，Er³⁺相关跃迁）

蓝光发射（约450–475 nm，Tm³⁺相关跃迁）

紫外发射（约360 nm，Tm³⁺相关跃迁）

Nd³⁺的引入使材料能够在808 nm波段高效响应，相较于传统980 nm激发体系，可显著降低水吸收带来的光热效应，提高生物应用安全性。同时，该材料具有多光子非线性发光特性，发光信号强、背景干扰低，适用于高灵敏检测与成像。其发光寿命长、*光漂白能力强，适合长时间连续观测。

四、水溶性特征与表面功能化

该产品通过亲水性分子修饰（如PEG、PAA、PEI等），实现的水溶性，可在水、PBS缓冲液及细胞培养基中稳定分散，不易团聚。

表面修饰层通常含有丰富的功能基团（如—COOH、—NH₂），可用于进一步偶联*体、多肽、蛋白、核酸或药物分子，构建靶向纳米探针或药物递送系统。同时，该材料具有良好的生物相容性和较低细胞毒性，适用于多种生物医学应用。

五、应用领域

近红外生物成像：808 nm激发降低组织吸收，实现深层成像。

荧光传感与检测平台：构建高灵敏纳米探针，实现多参数检测。

光控释放与光响应系统：通过上转换发光激活光敏分子。

靶向药物递送系统：通过表面修饰实现准递送。

光动力**与诊疗一体化：实现成像与**功能整合。

六、产品优势总结

水溶性核壳结构NaYF₄:5%Nd上转换纳米粒子具有低光热效应、高发光效率及良好生物相容性等显著优势。808 nm激发避免水分子强吸收，提高生物应用安全性；核壳结构有效提升发光性能；水溶性特征使其可直接应用于生物体系；表面功能化能力强，便于构建多功能纳米平台。

该材料在生物医学、纳米技术及光学领域具有广阔应用前景。

七、定制服务与技术支持

西安齐岳生物可提供多种规格与定制服务，包括粒径调控（10–100 nm）、核壳结构设计（单壳、多壳）、Nd掺杂比例优化（如2%、5%、10%等）、发光体系构建（Er或Tm体系选择）及表面功能化（PEG、COOH、NH₂、PEI等）。同时支持介孔二氧化硅包覆、荧光染料偶联及多功能纳米复合体系，满足科研及产业应用的多样化需求。

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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