介孔二氧化硅包覆核壳结构上转换纳米粒(808 nm激发,蓝紫光)2 mg/mL

文章来源 : 齐岳生物

作者:小编zyl

发布时间 : 2026-05-15 16:27:18

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产品名称:介孔二氧化硅包覆核壳结构上转换纳米粒(808 nm激发,蓝紫光)2 mg/mL

产品描述:

介孔二氧化硅包覆核壳结构上转换纳米粒(808 nm激发,蓝紫光)2 mg/mL

一、产品整体概述:面向808 nm近红外激发的蓝紫光输出型介孔SiO₂包覆上转换纳米体系

介孔二氧化硅包覆核壳结构上转换纳米粒(808 nm激发,蓝紫光)是一种以稀土掺杂氟化物核壳上转换纳米晶为发光核心,并通过介孔二氧化硅(mesoporous SiO₂)外层包覆构建的多功能复合纳米材料体系。该产品在808 nm近红外光激发下,可实现蓝紫光波段(约340–480 nm)的上转换发射,具有的光穿透能力、低背景干扰与高能量输出特性。

该材料通常以2 mg/mL水分散体系提供,具有良好的水相稳定性与生物兼容性,同时介孔结构赋予其的分子负载与功能化扩展能力,使其不仅是光学材料,也是可编程的纳米载体平台。

二、核壳上转换纳米晶结构设计:808 nm激发体系的高效能量捕获与蓝紫光发射核心

稀土氟化物核壳结构作为上转换发光核心

该体系核心通常采用β-NaYF₄或类似低声子能量氟化物作为基质,通过Nd³⁺敏化808 nm吸收,并借助Yb³⁺作为能量中继,实现向Tm³⁺或Er³⁺等发光中心的多光子能量传递。

核壳结构设计主要作用包括:

提高晶体完整性与结晶度

减少表面缺陷引起的非辐射跃迁

提升上转换量子效率

增强蓝紫光发射强度

808 nm激发体系的优势(相较980 nm体系)

808 nm激发相比传统980 nm体系具有明显优势:

生物组织水吸收更低,减少局部热效应

更高组织穿透安全性

更适用于体内长时间照射

降低光热副作用风险

因此该体系在生物成像与光**中具有更优适配性。

三、蓝紫光上转换发射特性:高能多光子跃迁体系的核心光学输出

典型蓝紫光发射波段

在808 nm激发下,该材料可产生多个蓝紫光发射峰,主要包括:

紫外/近紫外:~360–380 nm(Tm³⁺高能跃迁)

深蓝光:~450 nm(¹D₂ → ³F₄)

蓝光:~475 nm(³F₂,₃ → ³H₆)

其中450 nm与475 nm为主要可观测蓝紫光输出区域。

多光子上转换发光机制

该体系通常涉及3–5个光子吸收过程:

Nd³⁺吸收808 nm光子

能量通过Yb³⁺逐级传递

Tm³⁺或Er³⁺逐级跃迁至高激发态

发生辐射跃迁产生蓝紫光输出

该过程属于高能反斯托克斯发光机制,对晶体质量要求较高。

四、介孔二氧化硅包覆结构设计:功能化扩展与生物界面优化的关键层

介孔SiO₂结构特征

介孔二氧化硅外壳具有规则多孔结构,其孔径通常在2–10 nm范围内,具有以下特点:

高比表面积

可调孔径结构

良好化学稳定性

生物相容性

包覆SiO₂的核心作用

1. 提高水相稳定性与分散性

SiO₂外壳可有效阻隔疏水性核材料与水环境直接接触,使纳米粒子能够稳定分散于水、PBS及生物体系中。

2. 抑制表面猝灭效应

SiO₂层隔离表面–OH振动与缺陷态,减少非辐射能量损失,提高发光强度。

3. 提供多功能负载空间

介孔结构可用于负载:

药物分子

光敏剂

荧光染料

生物活性分子

实现“光学+载药”一体化平台。

五、808 nm激发-蓝紫光输出体系的应用优势

深组织穿透与低背景成像能力

近红外激发避免组织自发荧光干扰,使成像信噪比显著提升。

高能蓝紫光输出的光响应能力

蓝紫光可用于:

光动力**激活

光敏剂触发

光控化学反应

微区光刻与光调控

六、核壳+SiO₂复合结构的协同优势

多层结构协同优化发光效率

核层:提供发光中心

壳层:抑制猝灭

SiO₂层:提升生物兼容与功能扩展

三层结构共同构建高稳定光学体系。

提升生物应用可行性

SiO₂包覆后材料具有:

更低毒性

更高生理稳定性

更易表面修饰

更适用于体内应用

七、制备工艺特点:核壳生长与溶胶-凝胶包覆协同构建

稀土核壳纳米晶制备

采用高温热分解法合成高结晶上转换核壳纳米晶,控制粒径与掺杂比例。

介孔SiO₂包覆(Stöber法改进)

通过溶胶-凝胶法形成均匀SiO₂外壳,并利用模板剂调控介孔结构。

功能化调控

可进一步进行:

氨基化修饰

羧基化修饰

PEG化处理

八、应用领域拓展

生物医学成像

细胞成像

活体荧光示踪

血管与成像

光动力**(PDT)

蓝紫光可激活光敏剂产生ROS,用于**。

光控释放系统

利用SiO₂介孔结构实现药物控释:

光触发释放

pH响应释放

多刺激响应系统

光催化与环境应用

蓝紫光可用于:

有机污染降解

光催化反应

能量转换研究

九、产品优势总结

808 nm近红外激发,安全性更高

蓝紫光高能输出,多光子上转换体系

介孔SiO₂结构增强功能扩展性

水溶性良好(2 mg/mL稳定分散)

可负载药物与生物分子

多功能光学与生物平台材料

十、储存与使用建议

4℃避光保存

避免强酸强碱环境

使用前轻柔超声分散

避免长时间强光照射

防止冻融循环

十一、总结:多功能核壳-介孔复合上转换纳米平台材料

介孔二氧化硅包覆核壳结构上转换纳米粒(808 nm激发,蓝紫光)是一种兼具高效光学性能与多功能载体能力的纳米材料。其通过808 nm近红外激发实现蓝紫光输出,同时结合介孔SiO₂结构实现药物负载与生物功能扩展,在生物医学、光动力**、光催化及智能纳米系统中具有广阔应用前景。

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!

相关产品:

氨基化介孔二氧化硅包覆核壳结构上转换纳米粒NaYF4,Yb,Tm@NaYF4,Yb,Nd(808激发,蓝光),发射:365/450/470nm±15 nm,2mg/ml

油溶性Yb18% Er2% 40nm

油溶性Yb18% Er2% 20nm

Mesoporous silica coating NaYF4:Yb,Tm@NaYF4 (980 excited, blue light)


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