油溶核壳型上转换纳米颗粒（980 激发，绿光）

产品名称：油溶核壳型上转换纳米颗粒（980 激发，绿光）

产品描述：

油溶核壳型上转换纳米颗粒（980 激发，绿光）

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功能性纳米材料。凭借其独特的多光子吸收机制、低背景荧光干扰、深组织穿透能力以及的光稳定性，UCNPs 在生物成像、光学传感、光电子器件、光催化及功能性复合材料中获得了广泛应用。

本产品 油溶核壳型上转换纳米颗粒 采用的核壳结构设计，核心为稀土掺杂的 NaYF₄ 纳米晶体，壳层为纯 NaYF₄ 或掺杂 Yb³⁺ 的保护层，颗粒经过油溶性表面修饰，可在有机溶剂中稳定分散。该核壳设计有效抑制表面猝灭效应，提高上转换发光效率，实现 980 nm 激发下高亮度绿光（约 520–540 nm）发射，为科研、光电子器件及复合材料提供光学材料。

材料组成与结构特性

核壳结构设计

核心（Core）：稀土掺杂 NaYF₄（如 NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺）

核心内掺杂敏化离子 Yb³⁺ 和发光离子 Er³⁺，Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子并将能量高效传递给 Er³⁺。

Er³⁺ 在多光子累积后发射绿光（²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂，⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂）。

壳层（Shell）：纯 NaYF₄ 或 NaYF₄:Yb³⁺

壳层有效隔离表面缺陷和猝灭位点，保护核心，提高发光效率。

壳层厚度可调控，以优化能量传递路径和增强光学稳定性。

油溶性表面修饰

核壳颗粒表面采用油酸或油胺修饰，实现有机溶剂中稳定分散。

油溶性修饰保证颗粒在、辛醇等有机溶剂中高浓度稳定分散，同时便于光学复合材料加工。

粒径与分散性

核壳颗粒粒径均一，核心粒径一般在 20–50 nm，整体核壳颗粒均匀球形或近球形。

高浓度油溶性分散体系（2–5 mg/mL）稳定性，无明显团聚。

上转换发光机制

能量吸收与转移

壳层 Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子，跃迁至 ²F₅/₂ 态。

能量通过非辐射方式传递至核心 Er³⁺，实现多光子累积。

多光子上转换发光

Er³⁺ 在多光子累积后跃迁至高激发态（²H₁₁/₂ 或 ⁴S₃/₂），随后返回基态 ⁴I₁₅/₂，释放绿光（520–540 nm）。

核壳结构降低表面猝灭，提高多光子跃迁效率，实现高亮度发光。

发光特性

发光亮度高，光学稳定性强，长时间使用仍能保持高亮度绿光发射。

发射波段和强度可通过调节核心稀土掺杂比例、核心尺寸及壳层厚度优化。

制备方法

核心制备

采用高温有机相法合成 β-NaYF₄:Yb,Er 核，通过控制反应温度、时间及稀土掺杂比例，实现粒径均一、发光亮度高的纳米颗粒。

壳层生长

核心表面生长 NaYF₄ 或 NaYF₄:Yb³⁺ 壳层，通过缓慢注入法保证壳层均匀厚度，降低表面缺陷猝灭效应。

油溶性表面修饰

核壳颗粒表面油酸或油胺修饰，使颗粒在有机溶剂中高浓度、均匀分散。

油溶性颗粒便于有机材料复合及光学器件加工。

物理化学性能

激发光：980 nm 近红外光

发射光：绿光 520–540 nm

颗粒尺寸：核心 20–50 nm，核壳颗粒均一

分散性：油溶性体系，高浓度分散稳定

光学稳定性：耐光、耐热，长期储存发光性能稳定

应用领域

光电子与光学器件

核壳 UCNPs 可用于光学传感、光学编码和显示器件，绿光发射在光学标识和多通道检测中具有显著优势。

油溶性分散性使其可直接用于光学薄膜或复合材料的加工。

科研实验与光学研究

核壳 UCNPs 是研究多光子跃迁机制、稀土能量转移和新型上转换材料的重要实验平台。

功能性复合材料

油溶性颗粒可与有机聚合物或光学材料复合，光学复合材料或光电子器件。

核壳设计提供高亮度发光和稳定性，使复合材料性能。

多功能平台潜力

可进一步表面功能化，如水溶化、PEG 修饰或连接靶向分子，实现成像、传感及功能化材料一体化。

产品优势

高亮度绿光上转换发光：核壳结构优化能量传递，提高发光效率。

油溶性分散性：适用于有机溶剂体系加工，便于复合材料和光学器件制作。

粒径均一、稳定性高：适合科研实验和光电子器件。

可功能化表面：油溶性颗粒可进一步水溶化或连接靶向分子，实现多功能应用。

光学稳定性强：耐光、耐热，长期储存发光性能稳定。

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或功能化应用。

总结

油溶核壳型上转换纳米颗粒，采用稀土掺杂核心与保护壳层设计，实现 980 nm 激发下高亮度绿光发射，油溶性表面修饰保证颗粒在有机溶剂中高浓度稳定分散，粒径均一且光学稳定性。其核壳结构、油溶性特性以及潜在功能化能力，使其在光电子器件、科研实验、功能复合材料以及光学材料加工中具有广泛应用前景，是一类高性能、多功能的上转换纳米材料。

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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