水溶核壳型上转换纳米粒（980 nm激发，绿光发射，30 nm，2 mg/mL）

产品名称：水溶核壳型上转换纳米粒（980 nm激发，绿光发射，30 nm，2 mg/mL）

产品描述：

水溶核壳型上转换纳米粒（980 nm激发，绿光发射，30 nm，2 mg/mL）

一、产品整体概述：面向高亮度绿色发光的水溶性核壳结构上转换纳米体系

水溶核壳型上转换纳米粒（980 nm激发，绿光发射，30 nm，2 mg/mL）是一种基于稀土掺杂氟化物（通常为β-NaYF₄体系）的高性能上转换发光纳米材料，通过核壳结构工程与水溶性表面修饰技术相结合，在980 nm近红外光激发下实现高强度绿色可见光输出（约520 nm与540 nm双峰）。

该材料粒径约30 nm，具备良好的分散性与生物相容性，以2 mg/mL水溶液形式提供，可稳定应用于生物成像、免疫分析、光学标记、荧光探针构建及光电功能材料体系，是典型的“高亮度+水相适配+核壳增强型”上转换纳米平台材料。

二、核壳结构设计：提升发光效率与抑制表面猝灭的核心工程策略

1. 核层：稀土掺杂发光核心的能量转换中心

核层通常采用β-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺体系或Yb³⁺/Tm³⁺体系，其中在980 nm激发条件下：

Yb³⁺作为敏化剂吸收近红外光

Er³⁺作为发光中心产生绿光输出

通过多光子能量传递实现上转换发光

该核层是整个体系的“光能转换引擎”。

2. 壳层：惰性NaYF₄外层的光学增强作用

外壳通常采用纯NaYF₄惰性材料，其主要作用包括：

有效隔离表面缺陷与溶剂振动

抑制非辐射跃迁损失

提升量子产率

增强发光稳定性

核壳结构相比单核结构可显著提升数倍甚至数十倍的发光强度。

三、980 nm激发与绿光上转换发射特性

1. 980 nm近红外激发优势

980 nm激发具有以下特点：

生物组织穿透能力较强

背景自发荧光干扰低

光损伤相对较低

适用于活体成像与深层检测

该波长是经典上转换激发窗口。

2. 绿光发射波段与光谱特征

在980 nm激发下，该材料主要产生绿光上转换发射：

520 nm（²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂）

540 nm（⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂）

该双峰绿光具有：

高亮度

清晰可见性

良好光谱分辨率

3. 多光子上转换发光机制

绿光发射通常涉及两光子或三光子过程：

Yb³⁺吸收980 nm光子

能量传递至Er³⁺

Er³⁺逐级跃迁至激发态

产生绿光辐射跃迁

核壳结构可显著提升该过程的能量利用效率。

四、水溶性表面修饰：生物应用兼容性的关键保障

1. 水溶性转化策略

该材料通过表面改性实现水溶性，包括：

配体交换（去油酸）

PEG修饰

羧基化处理

SiO₂薄层包覆

2. 水溶性优势

可直接用于生物体系

稳定分散于水与PBS缓冲液

避免团聚与沉降

提高生物相容性

五、30 nm粒径特性：纳米尺度对生物行为的重要影响

1. 小尺寸优势

30 nm属于典型纳米生物适配尺寸，具有：

更高细胞摄取效率

更优体内循环行为

更强组织渗透能力

更均匀分布能力

2. 光学性能与尺寸关系

在纳米尺度下：

表面效应增强

发光中心更易受环境影响

核壳结构作用更明显

因此该尺寸对核壳优化设计尤为关键。

六、核壳结构对发光性能的增强机制

1. 抑制表面猝灭效应

表面–OH、–COOH等振动会消耗能量，壳层可有效隔离。

2. 提高量子效率

核壳结构减少非辐射跃迁，使发光效率显著提高。

3. 增强光稳定性

避免光漂白与长期激发导致性能衰减。

七、应用领域

1. 生物荧光成像

细胞标记

组织成像

活体示踪

绿光信号清晰，适合高对比度成像。

2. 免疫检测与生物分析

可用于：

荧光免疫层析

生物传感器

高灵敏检测体系

3. 光学编码与防伪材料

利用上转换特性实现：

隐形防伪标记

多级加密信息

光响应标签

4. 光电功能材料

用于：

显示器发光层

微纳光源

光波导材料

八、产品优势总结

980 nm近红外激发，背景干扰低

绿光高亮度输出（520/540 nm）

核壳结构显著提升发光效率

30 nm小粒径适合生物应用

水溶性良好（2 mg/mL稳定体系）

可进一步功能化修饰

九、储存与使用建议

4℃避光保存

避免强酸强碱环境

使用前轻微超声分散

防止长时间光照衰减

避免反复冻融

十、总结：高亮度水溶性核壳上转换纳米发光平台材料

水溶核壳型上转换纳米粒（980 nm激发，绿光发射，30 nm，2 mg/mL）是一种结构优化的高性能稀土纳米发光材料，通过核壳结构显著提升绿光发射效率，并结合水溶性改性实现的生物应用适配性。

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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