水溶性PEI修饰核壳结构上转换纳米粒子（980 nm激发，绿光，10 mg/ml）水溶性PEI修饰核壳结构上转换纳米粒子（980 nm激发，绿光，10 mg/ml）

产品名称：水溶性PEI修饰核壳结构上转换纳米粒子（980 nm激发，绿光，10 mg/ml）水溶性PEI修饰核壳结构上转换纳米粒子（980 nm激发，绿光，10 mg/ml）

产品描述：

水溶性PEI修饰核壳结构上转换纳米粒子（980 nm激发，绿光，10 mg/ml）

产品概述

水溶性PEI（聚乙烯亚胺）修饰核壳结构上转换纳米粒子（Upconversion Nanoparticles, UCNPs）是一类高性能稀土掺杂纳米材料，采用核壳设计（Core-Shell Structure）和表面PEI修饰，实现980 nm近红外光激发至可见光的高效上转换发光。该纳米粒子在水相中分散性，浓度可达10 mg/ml，具有亮度高、稳定性好及可功能化表面的特点，可广泛应用于生物成像、细胞标记、药物载体及光学传感等领域。

核壳结构有效抑制表面猝灭效应，提高荧光效率，同时PEI修饰赋予颗粒水溶性和正电荷表面特性，为后续生物功能化、分子结合或细胞膜相互作用提供便利。纳米粒子均一、分散稳定，是构建多功能上转换纳米平台的理想材料。

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结构与材料特性

1. 核心-壳体设计（Core-Shell Structure）

   核心：稀土掺杂纳米核心（如NaYF4:Yb³⁺/Er³⁺），实现上转换发光的主要活性中心。

   壳层：掺杂壳体（如NaYF4）有效隔离核心与外界环境，抑制表面猝灭，提高发光效率和稳定性。

  核壳设计可调控绿色发光强度，保证980 nm激发下高亮度可见光输出，尤其适用于生物成像和荧光标记。

2. PEI表面修饰（Polyethyleneimine Functionalization）

   水溶性增强：PEI提供亲水性基团，使纳米粒子在水相中高度分散，不易聚集。

   表面正电荷：PEI表面正电荷可促进与负电荷生物分子或细胞膜结合，为细胞内递送和靶向应用提供可能。

   功能化潜力：PEI氨基可进一步与荧光标记、药物分子或靶向配体共价结合，实现多功能纳米平台构建。

3. 粒径与分散性

  核壳结构使颗粒粒径均一，可控在20–50 nm范围，便于细胞摄取与体内输运。

  PEI修饰增强水相分散性，防止纳米颗粒在实验过程中聚集，提高实验重复性和信号稳定性。

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光学性能

1. 激发波长

   UCNPs通过980 nm近红外光激发，穿透力强，生物光损伤低，可用于体外细胞实验及体内成像。

2. 发射波长

   绿色发射：540 nm ±15 nm，对应Er³⁺^2H11/2→^4I15/2和^4S3/2→^4I15/2跃迁。

   红色发射：可见于部分设计的Er³⁺发射跃迁，但主发射为绿色，适合荧光成像。

  发射波长窄、信号清晰，满足高分辨率多通道成像需求。

3. 量子效率与光稳定性

   核壳结构抑制表面猝灭，PEI修饰稳定颗粒表面，使纳米粒子在长时间连续激发下仍能保持稳定发光，适合长期成像实验。

4. 多模态调控能力

   通过调节核心掺杂比例或壳层厚度，可调控绿色发光强度，为定制化成像及荧光信号调控提供可能。

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技术优势

高亮度上转换发光：核壳结构与稀土掺杂优化，实现高效980 nm激发绿色发射。

水溶性与分散性：PEI修饰提供良好水相分散性，避免聚集，适合生物体系使用。

表面可功能化：PEI氨基可与药物分子、荧光标记或靶向配体共价连接，构建多功能纳米平台。

粒径均一、稳定性高：纳米颗粒粒径可控，分布均一，光学性能稳定。

低光毒性与生物相容性：近红外光激发，适合细胞及体内实验，降低生物光损伤风险。

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应用前景

1. 生物成像

   高亮度绿色发射可用于细胞标记、组织成像及血管显像。多波长发射适合多通道成像和信号校正。

2. 细胞内递送与药物载体

   PEI正电荷表面利于与细胞膜结合，可用于药物或基因递送，实现靶向和可控释放研究。

3. 光学传感与荧光探针

   稳定发光及高亮度适合构建离子探测、pH传感及荧光探针，提升实验灵敏度。

4. 多功能纳米材料研究

   核壳设计结合PEI表面化学，可与其他功能材料整合，如金纳米颗粒、量子点或介孔硅，实现光学-磁学-药物复合系统。

5. 基础科研

   UCNPs可用于研究稀土离子能量转移机制、上转换动力学及纳米功能化表面化学，提供可控实验平台。

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使用与储存建议

储存条件：避光、低温（4℃），避免长时间暴露于强光或端pH环境。

分散性处理：使用前可超声分散，保证水相均一。

浓度选择：10 mg/ml高浓度水溶液已具备良好分散性，根据实验需求可稀释使用。

功能化修饰：PEI表面氨基可进一步修饰靶向分子、药物或荧光探针，提升应用多样性。

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总结

水溶性PEI修饰核壳结构上转换纳米粒子（980 nm激发，绿光，10 mg/ml）结合高亮度上转换发光、稳定纳米结构和可功能化表面特性，为生物成像、药物递送、光学传感及多功能纳米材料研究提供可靠平台。核壳设计与PEI修饰的协同作用保证了高发光效率、稳定性和水溶性，使其成为科研人员构建多功能纳米体系、探索上转换光学特性和应用的理想选择。

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