β-NaYF₄（Yb/Er/Tm）5 μm 上转换纳米颗粒

产品名称：β-NaYF₄（Yb/Er/Tm）5 μm 上转换纳米颗粒

产品描述：

β-NaYF₄（Yb/Er/Tm）5 μm 上转换纳米颗粒

概述

β-NaYF₄ 是一种高效上转换纳米材料，因其低对称性六方晶体结构和的稀土离子掺杂能力而广泛应用于光学、生物成像及光电子领域。本产品为 β-相 NaYF₄ 纳米颗粒，粒径约 5 μm，稀土离子掺杂比例 Yb/Er/Tm = 20/2/1，在 980 nm 激发下能够实现多色上转换发光，包括蓝光、绿光和红光。

Yb³⁺、Er³⁺ 与 Tm³⁺ 离子在晶体基质中协同作用，使纳米颗粒发射多波段光谱，同时 β-NaYF₄ 的晶体稳定性保证了发光强度和信号稳定性。该颗粒可作为光学器件材料、多功能荧光载体或科研的基础材料。

材料组成与结构特性

晶体相

β-NaYF₄（六方晶系）为高效上转换基质材料，晶格场强大，有利于稀土离子能级裂分和跃迁效率。

与 α-NaYF₄（立方相）相比，β-相提供更高的发光量子产率和更稳定的光学性能。

稀土离子掺杂

Yb³⁺（20%）：主要敏化离子，吸收 980 nm 光子并向 Er³⁺ 和 Tm³⁺ 传递能量。

Er³⁺（2%）：发光离子，负责绿光（525–545 nm）和红光（650–670 nm）发射。

Tm³⁺（1%）：发光离子，负责蓝光（450–480 nm）发射。

Yb³⁺ 高浓度掺杂增强对近红外光的吸收，提高上转换发光效率；Er³⁺ 和 Tm³⁺ 低浓度避免浓度猝灭，保证多色稳定发光。

粒径与形貌

颗粒尺寸约 5 μm，颗粒规整，表面平滑，适合光学器件加工及复合材料应用。

大颗粒尺寸提高光散射能力，同时增强整体发光亮度。

结构优势

大尺寸单晶粒可减少晶界缺陷，有效降低表面猝灭效应。

β-NaYF₄ 六方晶体结构保证稀土离子稳定掺杂，发光效率高。

上转换发光机制

β-NaYF₄:Yb/Er/Tm 纳米颗粒在 980 nm 激发下多色发光，其能量转移机制如下：

Yb³⁺ 吸收近红外光

Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子，跃迁至激发态 ²F₅/₂。

能量传递至 Er³⁺ 与 Tm³⁺

Yb³⁺ 将能量非辐射传递至 Er³⁺ 和 Tm³⁺ 发光离子。

Er³⁺ 通过多光子累积跃迁至 ²H₁₁/₂ 和 ⁴S₃/₂ 态，发射绿光；进一步跃迁至 ⁴F₉/₂ 态，发射红光。

Tm³⁺ 经 Yb³⁺ 能量转移跃迁至 ¹D₂ 态，发射蓝光。

多色发光协同

高浓度 Yb³⁺ 提供强烈能量吸收，确保 Er³⁺ 与 Tm³⁺ 上转换发光强度充足。

大颗粒减少表面猝灭，保证发光信号稳定、亮度高。

特点：

高浓度 Yb³⁺ 提升 980 nm 激发效率和发光亮度。

核心大颗粒结构和 β-相晶体稳定性保证多色光发射强度均匀。

可用于光学器件、荧光标记及科研。

制备方法

高温有机相合成法

通过热注射或高温溶剂热反应制备 β-NaYF₄ 大颗粒，确控制稀土离子掺杂比例。

调节反应温度、反应时间和配体浓度可得到 5 μm 均一颗粒。

稀土离子掺杂优化

Yb³⁺ 高浓度（20%）提高近红外光吸收和能量转移效率。

Er³⁺ 和 Tm³⁺ 低浓度（2% 和 1%）减少猝灭效应，保证发光稳定。

表面处理（可选）

可对颗粒表面进行氨基、羧基或 PEG 改性，提升水溶性、生物相容性或功能化潜力。

表面改性颗粒可用于生物偶联、药物载体或荧光探针。

物理化学性能

激发光：980 nm 近红外光

发射光：蓝光 450–480 nm、绿光 525–545 nm、红光 650–670 nm

颗粒尺寸：约 5 μm，均匀性高

分散性：可在水相或有机溶剂分散，表面改性可增强水相稳定性

稳定性：晶体结构稳定，耐光、耐热，长期储存性能可靠

应用领域

光学器件

大颗粒尺寸和多色发光适合 LED、光学传感器和光电子显示器件。

荧光标记与科研应用

多色上转换发光适合光学研究、固体标记及荧光成像。

光电子材料

多色发光特性可用于光学存储、光通信及光学传感。

多功能纳米平台

表面改性后，可用于药物载体、靶向成像及光学诊疗平台构建。

产品优势

高亮度多色发光：蓝光、绿光和红光同步发射，信号强且稳定。

稳定晶体结构：β-NaYF₄ 六方晶体保证发光效率和耐久性。

大颗粒设计：5 μm 粒径增强散射、发光亮度和光学器件应用适应性。

可功能化：表面改性提升水溶性及偶联能力。

耐光耐热：适合长期储存和高温光学应用。

储存与使用

储存于干燥、避光、低温环境。

避免强酸、强碱及高温，以保护晶体结构及发光性能。

可在水相或有机溶剂分散，必要时进行表面改性提升分散性与功能化能力。

总结

β-NaYF₄（Yb/Er/Tm）5 μm 纳米颗粒凭借高浓度 Yb³⁺、低浓度 Er³⁺ 和 Tm³⁺ 的科学掺杂比例，以及稳定的六方晶体结构，实现高效多色上转换发光（蓝光、绿光、红光）。其大颗粒设计和多用途应用潜力，使其在光学器件、科研、荧光标记及多功能纳米材料领域具有广泛应用价值。

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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