油溶性 NaYbF₄@NaYF₄:5%Tm 核壳型上转换纳米颗粒

产品名称：油溶性 NaYbF₄@NaYF₄:5%Tm 核壳型上转换纳米颗粒

产品描述：

油溶性 NaYbF₄@NaYF₄:5%Tm 核壳型上转换纳米颗粒

概述

上转换纳米颗粒（UCNPs, Upconversion Nanoparticles）是一类能够将低能近红外光高效转换为可见光或紫外光的纳米功能材料，因其的光学特性、低背景干扰及良好的可调控性，在生物成像、光电子器件、光学传感及光催化等领域拥有广泛应用。

本产品 NaYbF₄@NaYF₄:5%Tm，采用油溶性表面修饰，实现有机溶剂中稳定分散，颗粒均一、尺寸可控。通过 Yb³⁺与 Tm³⁺ 的合理掺杂与核壳结构设计，该纳米颗粒在 980 nm 激发下可实现高效蓝光或紫光上转换发光。其稳定性和分散性使其可直接应用于光学材料、器件制造以及科研实验中。

材料组成与结构特性

核心-壳层设计

核心（Core）：NaYbF₄

Yb³⁺ 为主掺杂离子，吸收 980 nm 近红外光，并向 Tm³⁺ 传递能量。

核心提供高浓度敏化离子环境，实现高效能量吸收与传递。

壳层（Shell）：NaYF₄:5%Tm

Tm³⁺ 为发光离子，位于壳层减少核心近表面的猝灭效应，提高发光效率。

核壳结构保证能量由核心传递至壳层，优化多光子累积过程。

稀土离子掺杂特性

Yb³⁺：敏化离子，吸收 980 nm 光子，能量传递效率高。

Tm³⁺：发光离子，参与多光子跃迁，发射蓝光或紫光（450–480 nm，345–365 nm）。

核心-壳层结构降低表面缺陷导致的非辐射跃迁，实现高亮度上转换发光。

粒径与分散性

粒径均一，可控制在 20–50 nm（核心粒径可根据制备工艺调整）。

油溶性表面修饰确保在有机溶剂中高浓度分散稳定，无明显团聚现象。

油溶性表面修饰

表面修饰常用油酸或油胺，实现在、辛醇或其他有机溶剂中稳定分散。

油溶性表面便于有机光学器件加工及材料复合应用。

上转换发光机制

能量吸收与传递

核心 NaYbF₄ 中的 Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子跃迁至 ²F₅/₂ 态。

核心 Yb³⁺ 向壳层 Tm³⁺ 传递能量，多光子累积激发 Tm³⁺ 至高能态。

多光子上转换

Tm³⁺ 高能态跃迁至低能态，释放蓝光或紫光（根据跃迁层级，典型发射波段为 345–365 nm 或 450–480 nm）。

核壳结构有效减少表面猝灭，确保高效光子累积与亮度。

发光特性

蓝光或紫光发射亮度高，光学稳定性强，适合有机光学器件和科研实验。

可通过调节核-壳厚度或 Tm³⁺浓度优化发光波段和强度。

制备方法

核心制备

高温有机相法合成 β-NaYbF₄ 核，通过控制温度、反应时间和 Yb³⁺浓度获得均一粒径。

壳层生长

在核心表面生长 NaYF₄:5%Tm 壳层，采用缓慢注入法保证壳层厚度均匀，避免表面缺陷。

油溶性修饰

表面修饰油酸或油胺，实现油溶性分散，保证颗粒在有机溶剂中高稳定性。

物理化学性能

激发光：980 nm 近红外光

发射光：蓝光/紫光 345–480 nm

颗粒尺寸：核心粒径 20–50 nm，可根据应用调节

分散性：油溶性体系，高浓度分散稳定（2–5 mg/mL）

光学稳定性：耐光、耐热，长期储存光学性能稳定

应用领域

光电子与光学器件

蓝光或紫光发射可用于光学传感器、显示器件及光学编码材料。

科研实验与上转换研究

核壳结构设计适用于多光子跃迁研究、能量转移机制研究及 UCNPs 性能优化实验。

材料复合

油溶性颗粒可与有机材料或聚合物复合，构建光学复合材料和功能性纳米平台。

产品优势

高亮度蓝光/紫光发射：核壳结构保证发光强度高、表面猝灭低。

油溶性分散性好：适合有机溶剂体系加工及功能材料应用。

可调性强：通过壳层厚度和 Tm³⁺掺杂浓度调节发光波长和强度。

光学稳定性高：耐光、耐热，长期储存不衰减。

多功能潜力：油溶性表面便于进一步功能化或复合材料。

储存与使用

储存于避光、低温干燥环境，防止颗粒聚集和光学性能下降。

避免强酸、强碱及高温环境，以保护晶体结构和发光性能。

可直接在有机溶剂中使用，也可通过表面改性实现水溶化，用于生物相关实验。

总结

油溶性 NaYbF₄@NaYF₄:5%Tm 纳米颗粒通过核壳结构设计和稀土掺杂优化，实现高效蓝光/紫光上转换发光，表面油溶性修饰保证有机溶剂中的分散性与加工便利性。其的光学性能、可调节发光波段及结构稳定性，使其在光电子器件、科研实验以及功能性材料中具有广泛应用价值。

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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