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 是高效上转换纳米材料中的佼佼者，其六方晶体结构和低对称性晶格为稀土离子提供了理想的掺杂环境，使其在光学、生物成像及光电子器件领域具有广泛应用。本产品为 β-NaYF₄ 纳米颗粒，粒径约 5 μm，稀土离子掺杂比例 Yb/Er/Tm = 80/2/1。在 980 nm 激发下，颗粒能够实现高亮度蓝光、绿光和红光的多色上转换发光。

高浓度 Yb³⁺ 敏化离子显著增强近红外光吸收能力，将能量高效传递至 Er³⁺ 和 Tm³⁺ 发光离子，实现稳定、强亮度的多色发光。大颗粒设计（5 μm）提高了光散射效果和发光效率，使其在光学器件、科研实验和功能纳米材料中表现突出。

材料组成与结构特性

晶体相

β-NaYF₄（六方晶系） 是上转换发光材料理想基质。六方晶体场增强了稀土离子能级裂分和跃迁效率。

相比 α-NaYF₄（立方相），β-相提供更高量子产率、更稳定的光学性能及长期可靠性。

稀土离子掺杂

Yb³⁺（80%）：主要敏化离子，吸收 980 nm 光子并向 Er³⁺ 和 Tm³⁺ 发光离子传递能量。高浓度 Yb³⁺显著增强近红外吸收能力，提升上转换发光强度。

Er³⁺（2%）：发光离子，负责绿光（525–545 nm）和红光（650–670 nm）发射。低浓度设计避免浓度猝灭，保证发光稳定。

Tm³⁺（1%）：发光离子，负责蓝光（450–480 nm）发射，低掺杂保证蓝光亮度同时避免能量竞争。

粒径与形貌

颗粒尺寸约 5 μm，颗粒表面规整光滑，颗粒均匀性高。

大颗粒设计增强光散射效果和整体发光亮度，适合光学器件及固态复合材料应用。

结构优势

大尺寸晶粒减少晶界缺陷，降低表面猝灭效应，提高量子产率。

β-NaYF₄ 六方晶体结构保证稀土离子掺杂稳定性和高上转换效率。

上转换发光机制

β-NaYF₄:Yb/Er/Tm 纳米颗粒在 980 nm 激发下的发光机制如下：

敏化吸收

Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子，跃迁至激发态 ²F₅/₂。

能量传递至发光离子

高浓度 Yb³⁺ 将吸收能量非辐射传递至 Er³⁺ 与 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⁺ 累积跃迁至 ¹D₂ 态，发射蓝光。

多色发光协同

高浓度 Yb³⁺ 提供充足能量，使 Er³⁺ 与 Tm³⁺ 上转换发光强度显著增强。

大颗粒设计与 β-相晶体结构降低表面猝灭效应，提高发光稳定性和亮度。

特点：

高浓度 Yb³⁺ 提升 980 nm 激发吸收率，增强发光亮度。

Er³⁺ 与 Tm³⁺ 低浓度保证多色稳定发光，避免能量竞争。

蓝光、绿光、红光同步发射，适合多通道光学应用。

制备方法

高温有机相合成法

通过热注射或高温溶剂热法制备 β-NaYF₄ 纳米颗粒，确控制稀土离子掺杂比例。

通过调节反应温度、反应时间及表面配体浓度，可实现均一 5 μm 大颗粒。

稀土掺杂优化

高浓度 Yb³⁺（80%）确保近红外光吸收充分，提高能量转移效率。

Er³⁺ 与 Tm³⁺ 低掺杂（2% 和 1%）减少猝灭，保证发光稳定性和效率。

表面修饰（可选）

可进行氨基、羧基或 PEG 改性，提高水溶性、生物相容性及功能化能力。

表面改性后可用于药物载体、靶向成像或荧光探针。

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，颗粒均匀性高

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，长期储存可靠

应用领域

光学器件

高亮度、多色发光适用于 LED、光学传感器、显示器件及光电子器件。

科研实验与荧光标记

蓝光、绿光和红光同步发射，适合多通道荧光检测和科研成像。

光电子材料

可用于光学存储、光通信及光学传感器。

多功能纳米平台

表面改性后可偶联药物、*体或荧光探针，构建多功能诊疗及成像平台。

产品优势

高亮度三色发光：蓝光、绿光和红光同步发射，信号强且稳定。

超高浓度敏化离子：80% Yb³⁺ 提升吸收效率，增强上转换发光强度。

稳定晶体结构：β-NaYF₄ 六方晶系保证发光效率和长期稳定性。

大颗粒设计：5 μm 粒径提高散射和发光亮度，适合光学应用。

可功能化：表面改性提供水溶性和偶联能力。

耐光耐热：长期储存和实验使用可靠。

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中分散，必要时进行表面改性以增强分散性和功能化能力

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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