水溶性上转换纳米颗粒（NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm，980 nm 激发，发射约 365 nm）

产品名称：水溶性上转换纳米颗粒（NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm，980 nm 激发，发射约 365 nm）

产品描述：

水溶性上转换纳米颗粒（NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm，980 nm 激发，发射约 365 nm）

概述

上转换纳米颗粒（UCNPs, Upconversion Nanoparticles）是一类能够将低能近红外光（NIR）高效转换为高能可见光或紫外光的功能性纳米材料。其核心优势在于：低背景干扰、深组织穿透能力以及的光学稳定性，使其在生物成像、光学传感、光催化、光敏化反应以及功能性纳米材料中具有广泛应用。

本产品为 水溶性 NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm 上转换纳米颗粒，在 980 nm 激发下能够实现约 365 nm 的紫外光发射。通过表面水溶性修饰，该颗粒在水溶液中具有高稳定性和良好的分散性，便于生物应用、药物载体研究和水相光学实验。其稀土离子掺杂设计保证了高效的多光子上转换发光，并且具备长期光学稳定性。

材料组成与结构特性

核心材料（NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm）

NaYF₄ 基质：六方相（β 相）晶体结构，具有低晶格能缺陷和高上转换发光效率。

掺杂离子：

Yb³⁺（敏化离子）：高效吸收 980 nm 近红外光，并将能量传递给 Tm³⁺。

Tm³⁺（发光离子）：多光子累积后跃迁至高激发态，实现紫外光（约 365 nm）发射。

掺杂比例 20% Yb³⁺ 和 0.5% Tm³⁺ 经优化，可在保持高上转换效率的同时抑制离子猝灭。

水溶性表面修饰

表面采用水溶性配体（如聚乙二醇 PEG 或 PAA）修饰，实现在水相中稳定分散。

修饰后的颗粒具有高稳定性，无明显团聚，同时便于与生物分子或药物进行共价或非共价连接。

粒径与分散性

核颗粒尺寸均一，通常 20–50 nm。

水溶性修饰使得颗粒在水中高浓度分散稳定，适合生物实验和水相光学应用。

上转换发光机制

近红外吸收与能量传递

核心 Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子跃迁至 ²F₅/₂ 态。

Yb³⁺ 能量通过非辐射传递给 Tm³⁺ 发光离子，启动多光子累积跃迁。

多光子上转换发光

Tm³⁺ 在多光子累积后跃迁至高能激发态（¹D₂ 或 ¹I₆ 等），随后返回基态 ³H₆，释放紫外光（约 365 nm）。

由于 NaYF₄ 晶格缺陷少且表面水溶性修饰均匀，表面猝灭效应降低，发光效率提升。

发光特性

激发光：980 nm 近红外光

发射光：紫外光 365 nm 左右

发光亮度高、光学稳定性强，适合长时间使用。

制备方法

核心纳米颗粒合成

采用高温有机相法（热注入法）制备 β-NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm 核颗粒。

控制反应温度、时间和稀土掺杂比例，实现粒径均一、形貌规则的高亮度纳米颗粒。

水溶性表面修饰

核颗粒表面通过配体交换或包覆水溶性高分子（如 PEG、PAA），形成稳定的水溶性纳米颗粒。

水溶性修饰不仅保证分散性，还可提供功能化位点，用于药物载体、荧光标记或生物相容性改性。

优化与纯化

经离心、洗涤和重悬处理，去除未反应物和杂质，得到高纯度、均一分散的水溶性 UCNPs。

物理化学性能

激发波长：980 nm 近红外光

发射波长：紫外光 365 nm

粒径：核心 20–50 nm，分散均一

分散性：水溶性良好，高浓度水溶液稳定分散

光学稳定性：耐光、耐热，长期储存发光性能保持稳定

表面活性位点：水溶性修饰提供羧基或氨基等功能位点，可进一步功能化

应用领域

光催化与光敏化反应

365 nm 紫外光发射可用于有机反应光敏化、污染物降解、光催化剂活化等。

生物成像与标记

水溶性和功能化表面使颗粒可用于体外成像或体内荧光标记研究。

可与生物分子（如*体、核酸）偶联，实现靶向标记和多功能成像。

药物载体与功能化纳米平台

表面功能位点提供载药或连接活性分子的可能性，实现光控释放或多功能组合材料。

科研与光学研究

用于稀土能量转移、上转换发光机制及新型功能纳米材料的研究。

产品优势

高亮度紫外上转换发光：稀土掺杂和高质量 NaYF₄ 基质保证高效发光。

水溶性分散性：适合生物实验和水相光学研究。

可功能化表面：提供羧基或氨基位点，用于药物或生物分子载体。

光学稳定性强：耐光、耐温，长期储存仍保持发光性能。

多功能应用潜力：可用于生物成像、光催化、光敏化反应及功能化纳米平台。

储存与使用

储存于 4°C、避光、干燥环境，防止颗粒聚集和发光性能下降。

避免强酸、强碱及高温环境，以保护核心结构和发光性能。

可直接在水相中使用，也可进行进一步表面功能化或药物载体应用。

总结

水溶性 NaYF₄:20%Yb,0.5%Tm 上转换纳米颗粒，在 980 nm 激发下可实现高亮度 365 nm 紫外光发射，具备高光学稳定性和水溶性良好、粒径均一的特点。其表面可进一步功能化，用于生物成像、光催化、光敏化反应及功能化纳米材料研究。凭借高效率上转换、稳定性强和多功能化潜力，该产品在科研和应用领域均具备广泛前景。

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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