油溶性 NaTmF₄@NaYF₄:25%Yb 核壳型上转换纳米颗粒

产品名称：油溶性 NaTmF₄@NaYF₄:25%Yb 核壳型上转换纳米颗粒

产品描述：

油溶性 NaTmF₄@NaYF₄:25%Yb 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，因其独特的光学特性、低背景干扰和高光稳定性，在生物成像、光学传感、光电子器件以及光催化等领域广泛应用。

本产品 NaTmF₄@NaYF₄:25%Yb，采用核壳结构设计，核心为高浓度 Tm³⁺ 的 NaTmF₄，壳层为 NaYF₄:25%Yb，颗粒油溶性修饰，实现在有机溶剂中高浓度、均一分散。该设计可有效调控上转换发光机制，实现 980 nm 激发下高效蓝光或紫光发射，并提供稳定性和加工性。其小尺寸和良好的分散性，使其在光电子器件、功能性复合材料及科研实验中具有显著优势。

材料组成与结构特性

核壳结构

核心（Core）：NaTmF₄

Tm³⁺ 高浓度掺杂，作为发光离子，承担主要的多光子上转换发射。

核心提供稳定的发光环境，并隔离表面缺陷，减少非辐射猝灭。

壳层（Shell）：NaYF₄:25%Yb

Yb³⁺ 敏化离子吸收 980 nm 光子，并将能量高效传递给核心 Tm³⁺。

壳层不仅实现能量传递功能，还保护核心免受溶剂或环境猝灭影响。

粒径与形貌

颗粒均一，球形或近球形，核心粒径可控制在 20–50 nm。

核壳厚度可调节，以优化能量传递效率和发光强度。

油溶性表面修饰确保在、辛醇等有机溶剂中稳定分散，无明显团聚。

油溶性表面修饰

常用油酸或油胺修饰，实现有机溶剂中的高浓度稳定分散。

修饰层对颗粒提供保护作用，同时可在材料复合和器件加工中提供化学兼容性。

上转换发光机制

能量吸收与转移

壳层 NaYF₄:25%Yb 吸收 980 nm 光子，跃迁至 ²F₅/₂ 态。

Yb³⁺ 将能量通过非辐射方式传递给核心 Tm³⁺，实现多光子累积。

多光子上转换发光

Tm³⁺ 多光子累积至高激发态（³H₄、¹G₄ 或 ¹D₂ 态），随后跃迁至低能态，释放蓝光（约 450–480 nm）或紫光（约 345–365 nm）发射。

核壳设计降低表面猝灭，提高多光子跃迁效率和发光亮度。

发光特性

蓝光/紫光发射亮度高，光学稳定性强，适合光电子器件和科研实验。

发光波段和强度可通过调节 Yb³⁺掺杂浓度和核壳厚度优化。

制备方法

核心制备

高温有机相法合成 β-NaTmF₄ 核，通过调控温度、反应时间和稀土离子比例获得均一粒径。

壳层生长

在核心表面生长 NaYF₄:25%Yb 壳层，采用缓慢注入法保证壳层厚度均匀，优化能量传递路径。

油溶性表面修饰

表面修饰油酸或油胺，实现油溶性分散，保证在、辛醇等有机溶剂中稳定。

修饰后的颗粒可直接用于有机光学材料加工或进一步功能化。

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 20–50 nm，核壳厚度可调

分散性：油溶性，高浓度分散稳定（2–5 mg/mL）

光学稳定性：耐光、耐热，长期储存保持稳定发光

应用领域

光电子与光学器件

蓝光/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

核壳结构适合多光子跃迁、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。

多功能纳米平台

核心高浓度 Tm³⁺ 与壳层 Yb³⁺ 敏化协同，可用于科研探索新型上转换发光体系。

产品优势

高亮度蓝光/紫光：核壳设计优化能量传递，提高发光强度。

油溶性分散性优良：适合有机溶剂体系加工及光学器件应用。

可调发光波段：通过核壳厚度和稀土掺杂调节发光性能。

光学稳定性强：耐光、耐热，长期储存发光性能稳定。

多功能潜力：油溶性表面适合复合材料及功能化研究。

储存与使用

储存于避光、低温干燥环境，防止颗粒聚集和性能下降。

避免强酸、强碱及高温条件，以保护晶体结构和发光性能。

可直接在有机溶剂中使用，或通过表面改性实现水溶化以适应不同应用需求。

总结

油溶性 NaTmF₄@NaYF₄:25%Yb 核壳型纳米颗粒，凭借核心 Tm³⁺ 高浓度发光、壳层 Yb³⁺ 敏化以及油溶性表面修饰，实现高效蓝光/紫光上转换发光和分散性。其核壳结构设计、光学稳定性和可调发光性能，使其在光电子器件、功能性材料及科研实验中拥有广泛应用前景，是科研与工业的理想上转换纳米材料。

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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