NaYF4:Yb/Er@SiO2 上转换纳米粒子(UCNPs)

文章来源 : 齐岳生物

作者:小编zyl

发布时间 : 2026-04-28 14:57:08

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产品名称:NaYF4:Yb/Er@SiO2 上转换纳米粒子(UCNPs)

产品描述:

NaYF4:Yb/Er@SiO2 上转换纳米粒子(UCNPs)

产品概述

NaYF4:Yb/Er@SiO2 上转换纳米粒子(UCNPs)是一类性能的光功能材料,具有独特的上转换发光特性。该产品采用六方相 NaYF4 作为基质,掺杂 Yb³⁺/Er³⁺ 稳定激发-发射体系,外层包覆二氧化硅(SiO2)壳层,以提升水相分散性和化学稳定性。通过准控制掺杂比例和核壳结构,UCNPs 能在近红外(NIR)光激发下发射可见光,实现能量上转换,从而在生物成像、光学传感、光动力**和纳米光学器件等领域展现出广阔应用潜力。

材料组成与结构特点

该产品核心为 NaYF4:Yb³⁺/Er³⁺ 纳米晶体,Yb³⁺ 离子作为敏化剂效吸收 980 nm 激光能量,将能量传递给 Er³⁺ 发射中心,产生可见光发射。Er³⁺ 发射波长可覆盖绿光(540 nm)和红光(650 nm),光谱纯度,发光强度稳定。SiO2 外壳厚度可调,形成核壳结构,不仅增强颗粒稳定性,还提供表面羟基功能基团,便于进一步表面改性或生物分子偶联。核壳结构的设计有效抑制了表面猝灭效应,提了量子产率,使 UCNPs 在复杂体系中依然保持的荧光性能。

尺寸与分散性

NaYF4:Yb/Er@SiO2 UCNPs 颗粒尺寸均匀,可在 20–100 nm 范围内定制。颗粒尺寸小、分布窄,使其在水溶液中呈现良好的单分散状态,避免团聚现象。SiO2 包覆提供的亲水性表面,可实现浓度水相分散(常见浓度 2–5 mg/mL),便于在生物体系中使用,并保持长期稳定性。此外,该纳米粒子具有良好的热稳定性和化学惰性,不易被酸、碱及氧化性环境破坏。

光学性能

NaYF4:Yb/Er@SiO2 UCNPs 具备的上转换荧光特性。在 980 nm 近红外激发下,Yb³⁺ 将能量传递给 Er³⁺,产生明显的绿光(540 nm)和红光(650 nm)发射,发光亮度、信噪比好。该波段激发光穿透能力强,生物组织自发荧光干扰小,适合用于深部生物成像和活体荧光检测。核壳设计可减少表面缺陷导致的发光猝灭,保证光学效率和重复使用稳定性。

表面改性与功能化

SiO2 壳层提供丰富的羟基,可进行多种表面化学修饰,例如:

共价结合小分子配体(如 PEG、糖类、荧光染料等)

偶联生物分子(如体、蛋白、寡核苷酸)

表面引入活性基团(NH2、COOH、SH 等)

  这种功能化能力使 UCNPs 可实现靶向成像、药物递送、光响应**及传感器构建等多种应用。同时,SiO2 层也改善了粒子在生物体内的生物相容性和循环稳定性,降低细胞毒性。

应用领域

1. 生物成像与诊断:可实现深部组织分辨率荧光成像,减少背景噪声,配合功能化分子可实现靶向检测。

2. 光动力**:通过上转换将近红外光转换为可见光,激活光敏剂,实现深部光动力**。

3. 荧光传感器:检测金属离子、pH 值、氧化还原状态等,实现环境或生物样品的灵敏检测。

4. 纳米光学器件:可用于上转换激光器、光学标记以及多光子光学应用。

5. 能源与催化:在光催化和能量转换领域,UCNPs 可利用 NIR 光源实现效能量传递与催化反应。

使用与存储

NaYF4:Yb/Er@SiO2 UCNPs 可直接分散于水或缓冲液中,建议在 4℃ 避光保存,以保持佳荧光性能和稳定性。避免长时间温或强酸碱环境。使用前可通过超声分散或轻轻摇匀,使颗粒均匀分散。

质量与安全

产品经过严格的质量控制,保证粒径均一、发光强度稳定,并提供可重复实验性能。SiO2 外壳提升了化学惰性,减少潜在生物毒性,可在多种科研体系中安全使用。适用于基础研究、材料科学、纳米生物技术及光学器件等领域。

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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