水溶性 NaGdF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米粒子(2 mg/mL)
文章来源 : 齐岳生物
作者:小编zyl
发布时间 : 2026-05-18 14:14:50
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产品名称:水溶性 NaGdF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米粒子(2 mg/mL)
产品描述:
水溶性 NaGdF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 核壳上转换纳米粒子(2 mg/mL)
一、产品整体概述:808/980双激发协同的多模态水溶性核壳上转换纳米体系
水溶性 NaGdF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 纳米粒子是一种基于稀土氟化物构建的高性能核壳结构上转换发光材料,结合了NaGdF₄核心与NaYF₄外壳的晶格优势,并通过Yb³⁺/Tm³⁺与Yb³⁺/Nd³⁺双敏化体系,实现980 nm与808 nm近红外激发下的多波段上转换发光输出。
该材料以2 mg/mL水分散体系形式提供,具有的水溶性、胶体稳定性与生物相容性,可广泛应用于生物成像、多模态探针、磁/光协同成像以及光学**研究等领域,是典型的“多敏化中心 + 核壳增强 + 水相功能化”复合型上转换纳米平台材料。
二、核壳结构设计:NaGdF₄核心 + NaYF₄外壳的协同功能体系
1. 核层 NaGdF₄:Yb,Tm——高能蓝紫发光与磁响应核心
NaGdF₄作为核心材料具有特殊优势:
Gd³⁺提供顺磁性(MRI对比增强潜力)
Yb³⁺作为980 nm敏化中心
Tm³⁺作为高能蓝紫光发射中心
Tm³⁺在多光子激发下产生:
450 nm蓝光(¹D₂ → ³F₄)
475 nm蓝光(¹G₄ → ³H₆)
360–400 nm紫光/近紫外发射
同时Gd³⁺赋予体系磁共振成像潜力,实现“光+磁”多模态功能基础。
2. 壳层 NaYF₄:Yb,Nd——808 nm敏化增强与能量调控层
外壳采用NaYF₄并引入Yb³⁺/Nd³⁺体系,主要功能包括:
Nd³⁺吸收808 nm近红外光
Nd³⁺ → Yb³⁺能量转移
Yb³⁺ → 内核Tm³⁺能量传递
提升808 nm激发效率
该结构实现:
808 nm → Nd³⁺ → Yb³⁺ → Tm³⁺ → 蓝紫光输出
同时外壳还起到:
隔离表面缺陷
抑制非辐射跃迁
提高量子效率
增强光稳定性
三、双激发体系优势:808 nm + 980 nm双通道上转换发光
1. 980 nm激发路径
Yb³⁺直接吸收980 nm
能量传递至Tm³⁺
输出蓝紫光
特点:经典高效率上转换路径
2. 808 nm激发路径
Nd³⁺吸收808 nm
能量传递至Yb³⁺
再传递至Tm³⁺
输出蓝紫光
优势:
生物组织吸收更低
热效应更小
更适合活体成像
3. 双激发系统优势总结
激发波长可选择
成像与**灵活性增强
多模态光学控制能力强
四、蓝紫光上转换发光特性:高能多光子发射体系
1. 主要发射波长
该材料在双激发下均可产生:
450 nm(蓝光)
475 nm(蓝光)
360–400 nm(紫光/近紫外)
2. 多光子发光机制
Tm³⁺发光过程涉及:
两光子:可见蓝光
三光子:增强蓝光
四光子:紫外/紫光发射
3. 光学特点
高能光输出
光谱结构清晰
背景荧光低
适用于光化学激活
五、水溶性体系与表面修饰特性
1. 水溶性来源
通过表面修饰实现稳定水分散:
PAA(羧基化)
PEG修饰
硅化处理(SiO₂)
2. 水溶性优势
可直接用于生物体系
PBS中稳定分散
*盐稳定性较好
避免团聚沉降
3. 表面功能化潜力
–COOH/–OH等基团可用于:
*体偶联
药物负载
靶向分子修饰
生物探针构建
六、纳米结构优势:核壳+多敏化中心协同增强体系
1. 核壳增强机制
降低表面猝灭
提高发光效率
稳定多光子过程
2. 双敏化体系优势
Yb³⁺ + Nd³⁺双通道能量输入
提升激发效率
扩展应用波段
3. Gd³⁺功能拓展
NaGdF₄核心提供:
MRI对比增强潜力
多模态成像基础
七、应用领域
1. 多模态生物成像
上转换荧光成像
MRI成像(Gd³⁺)
光学+磁共振联合成像
2. 光动力与光热**研究
蓝紫光激活光敏剂
ROS生成
深层组织**探索
3. 光遗传学与神经调控
蓝光激活蛋白
神经信号调控
低损伤光刺激系统
4. 光催化与能量转换
紫外/蓝光驱动光催化
污染物降解
能量转换体系
八、产品优势总结
NaGdF₄核心提供磁性与高能发光基础
NaYF₄壳层显著增强发光效率
Yb/Tm + Yb/Nd双敏化体系
808/980 nm双激发可切换
蓝紫光高能输出(360–475 nm)
水溶性稳定(2 mg/mL)
多模态生物成像潜力
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
防止长期强光照射
避免反复冻融
十、总结:多模态双激发水溶性核壳上转换纳米平台材料
水溶性 NaGdF₄:Yb,Tm@NaYF₄:Yb,Nd 纳米粒子是一种高度集成功能化的稀土纳米体系,融合了双激发上转换发光、核壳结构增强与磁性核心优势。
该材料在多模态生物成像、光动力**、光遗传学及光催化研究中具有重要应用价值,是典型的高端功能纳米光学平台材料之一。
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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