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

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

产品描述：

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

产品概述

水溶性 NaYF4:20%Yb,0.5%Tm 上转换纳米颗粒是一种以六方相β-NaYF4为基质、通过Yb³⁺敏化Tm³⁺发光的稀土上转换纳米材料。该材料在980 nm近红外激发条件下，可实现从近红外到紫外/近紫外波段（约365 nm）的反斯托克斯发光转换，是典型的“近红外激发-紫外发射”上转换体系。

该产品通过亲水性表面修饰（如羧基化、PEG修饰或硅包覆等）实现良好的水溶性与生物相容性，可稳定分散于水相、PBS缓冲液及常见生物体系中，适用于生物成像、光动力**激活、光催化、光遗传学研究及高能光化学反应体系。

产品结构组成

基质材料：β-NaYF4

NaYF4是目前上转换发光效率高的稀土氟化物基质之一，其中六方相β-NaYF4具有以下优势：

低声子能量（~350 cm⁻¹），减少非辐射弛豫

稳定晶体结构，适合高浓度稀土掺杂

的能量传递效率

高光学稳定性与*光漂白能力

β相结构是实现高效上转换发光的关键基础。

掺杂体系：Yb³⁺/Tm³⁺（20% / 0.5%）

该体系采用经典“敏化-发光中心”结构：

Yb³⁺（20%）：作为敏化剂，强吸收980 nm近红外光并进行能量传递

Tm³⁺（0.5%）：作为发光中心，通过多光子跃迁产生高能紫外发射

低浓度Tm³⁺设计有效减少浓度猝灭，提高紫外发光效率。

上转换发光机制

在980 nm激发下，该体系经历多步能量传递过程：

Yb³⁺吸收980 nm光子并跃迁至激发态

能量逐级传递至Tm³⁺能级

Tm³⁺通过多光子吸收与交叉弛豫

产生高能紫外发射（~365 nm）

该过程属于典型的三光子甚至四光子上转换过程，对晶体质量与能量传递效率要求较高。

光学性能特点

紫外上转换发射（~365 nm）

该材料显著特征是：

可由980 nm近红外激发直接产生紫外光

发射波长约在350–380 nm范围

属于高能上转换发光体系

该特性在光化学激活、生物光控反应及紫外驱动反应中具有重要应用价值。

主要发射特征

Tm³⁺典型发射包括：

紫外/近紫外：~365 nm（¹D₂ → ³H₆）

蓝光：~450 nm（¹D₂ → ³F₄）

弱红外发射

其中365 nm紫外发射为关键功能输出。

光学优势

近红外激发（组织穿透强）

紫外发射（高能量输出）

背景荧光低

光稳定性强

可实现光控激活反应

水溶性特征

该材料通过表面亲水化修饰获得良好的水溶性，常见方式包括：

羧基化（–COOH）

PEG修饰

二氧化硅包覆

配体交换（水溶性小分子）

水溶性优势

可直接用于生物体系

稳定分散于水和PBS

适用于细胞与体内实验

易于进一步生物偶联修饰

制备工艺

高温热分解法制备核粒子

首先通过稀土油酸盐前驱体在高温有机体系中制备：

β-NaYF4:Yb,Tm纳米晶核

控制Tm³⁺低掺杂（0.5%）

确调控粒径与结晶性

表面亲水化处理

通过以下方式实现水溶性转化：

配体交换（去除油酸）

硅烷化包覆（SiO₂层）

PEG修饰

羧基功能化

工艺特点

粒径均一（10–50 nm）

高结晶度

上转换效率高

水相稳定性良好

应用领域

光动力**（PDT激活）

365 nm紫外发射可用于激活光敏剂：

ROS生成

光动力**

准光控**

光遗传学研究

紫外/蓝光输出可用于：

光控离子通道激活

神经调控研究

细胞信号调控

光催化反应

365 nm紫外光可驱动：

TiO₂等半导体光催化

有机污染物降解

光化学反应启动

生物成像与光控探针

近红外激发避免背景干扰

紫外输出实现功能激活

用于多模态光控探针

光化学合成

用于：

光引发聚合反应

高能光化学转化

微区反应控制

产品优势

NIR-to-UV转换能力

实现980 nm到365 nm高能转换。

高生物适配性

水溶性体系适用于生物环境。

低背景干扰

近红外激发减少自发荧光。

高功能可控性

可用于光控反应体系。

稀土稳定发光

*光漂白能力强。

储存与使用建议

避光保存

4℃冷藏

避免强酸强碱环境

使用前超声分散

避免反复冻融

总结

水溶性 NaYF4:20%Yb,0.5%Tm 上转换纳米颗粒是一种典型的高能量上转换发光体系，能够在980 nm近红外激发下产生约365 nm紫外发射，实现“NIR-to-UV”能量转换。该材料兼具高穿透激发与高能输出特性，在光动力**、光遗传学、光催化、光化学反应及生物光控体系中具有重要应用价值。

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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