油溶红光上转换纳米颗粒 NaErF₄:Tm@NaGdF₄,Yb@NaGdF₄

产品名称：油溶红光上转换纳米颗粒 NaErF₄:Tm@NaGdF₄,Yb@NaGdF₄

产品描述：

油溶红光上转换纳米颗粒 NaErF₄:Tm@NaGdF₄,Yb@NaGdF₄

概述

红光上转换纳米颗粒因其在近红外激发下可高效发射红光而在光学成像、生物标记、光电子器件及光催化等领域中具有重要应用价值。本产品 NaErF₄:Tm@NaGdF₄,Yb@NaGdF₄ 三层油溶核壳型纳米颗粒，兼具高亮度红光、稳定性及油溶分散性，可直接应用于有机体系和功能材料。

该产品采用 Er³⁺ 和 Tm³⁺ 共掺杂核心 NaErF₄，实现主导红光发射；Yb³⁺ 作为敏化离子在中间层 NaGdF₄,Yb 提供高效能量传递；外层 NaGdF₄ 壳层隔离表面缺陷，降低猝灭效应。油溶性表面修饰保证颗粒在有机溶剂中高浓度稳定分散。

材料组成与结构特性

三层核壳结构设计

核心（Core）：NaErF₄:Tm，Er³⁺作为发光离子，Tm³⁺辅助调控发光路径，实现红光主导。

中间壳层（Inner Shell）：NaGdF₄:Yb³⁺，Yb³⁺敏化离子吸收近红外光并高效传递能量至 Er³⁺，提升上转换效率。

外层壳（Outer Shell）：NaGdF₄，保护核心-中间层结构，减少表面缺陷和猝灭，提高发光强度和稳定性。

稀土掺杂特性

Er³⁺：主导红光发射（650–670 nm），是红光 UCNPs 的核心发光离子。

Tm³⁺：辅助调控能量跃迁路径，抑制非辐射跃迁，优化红光发射强度和纯度。

Yb³⁺：敏化离子，通过近红外光吸收并高效能量传递给 Er³⁺，实现强红光发射。

粒径与形貌

颗粒整体均匀，尺寸可控，一般 20–50 nm（核心粒径根据具体制备条件可调）。

颗粒表面光滑、规整，油溶性修饰保证在有机溶剂中高度稳定分散。

油溶性特性

表面采用油酸或油胺修饰，实现油相体系高浓度稳定分散。

5 mg/mL 左右浓度易于有机光学器件及材料加工使用。

上转换发光机制

NaErF₄:Tm@NaGdF₄,Yb@NaGdF₄ 核壳型纳米颗粒在 980 nm 近红外激发下，通过多光子上转换过程实现红光发射：

近红外吸收

Yb³⁺ 在中间壳层吸收 980 nm 光子跃迁至激发态 ²F₅/₂。

能量传递

能量通过非辐射方式从 Yb³⁺ 传递至 Er³⁺，Er³⁺跃迁至高能态，实现多光子累积。

Tm³⁺ 调控能量级间跃迁路径，减少非辐射损失，增强红光发射。

红光发射

Er³⁺ 从高能态 ⁴F₉/₂ 跃迁至 ⁴I₁₅/₂ 态，辐射释放红光（650–670 nm）。

核壳结构减少表面猝灭效应，提高发光亮度和稳定性。

特点：

红光主导，亮度高，适合生物成像及光电子应用。

Tm³⁺辅助增强红光纯度与亮度。

核壳设计优化能量传递，减少猝灭和非辐射损失。

制备方法

核心制备

利用高温有机相合成法制备 NaErF₄:Tm 核，控制 Er³⁺、Tm³⁺比例优化红光发射。

中间壳层生长

在核心表面生长 NaGdF₄:Yb³⁺ 壳层，实现近红外光敏化并优化能量传递路径。

外层保护壳生长

生长纯 NaGdF₄ 壳层，减少表面缺陷和猝灭，增强发光强度。

油溶性表面修饰

表面修饰油酸/油胺，实现有机溶剂分散稳定性，可直接用于油相光学器件或材料。

物理化学性能

激发光：980 nm 近红外光

发射光：红光 650–670 nm，红光主导，多光子累积

颗粒尺寸：核心粒径 20–50 nm，中间壳与外壳厚度可调

分散性：油溶性体系，浓度 5 mg/mL 稳定分散

稳定性：核壳结构提高长期储存、光照及热稳定性

应用领域

生物成像

808/980 nm 近红外激发，红光发射穿透组织能力强，适合深层成像研究。

光电子材料

红光主导特性适用于光通信、光学传感器及近红外光响应器件。

科研实验

可用于多光子上转换研究、红光 UCNPs 光谱实验及能量转移研究。

功能材料

核壳结构和表面油溶性修饰可进一步功能化，用于催化、传感或复合材料。

产品优势

红光高亮度：Er³⁺ 主导发光，Tm³⁺辅助增强红光亮度与纯度。

核壳设计：有效减少表面猝灭，增强发光效率和稳定性。

油溶性分散：高浓度油相体系（5 mg/mL），方便有机体系加工和器件应用。

光学稳定性强：耐光、耐热、长期储存可靠。

功能化潜力大：表面油酸/油胺修饰提供进一步功能化空间。

储存与使用

储存于避光、低温干燥环境。

避免强酸、强碱及高温，以保护晶体结构和发光性能。

可直接在油相体系使用，必要时通过相转移表面改性为水溶性，用于生物应用。

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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