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

文章来源 : 齐岳生物

作者:小编zyl

发布时间 : 2026-05-19 14:43:22

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

产品描述:

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

一、产品整体概述:980 nm近红外激发蓝紫光输出的水溶性核壳上转换纳米体系

水溶核壳型上转换纳米粒(980 nm excitation, blue–violet emission, 30 nm, 2 mg/mL)是一种基于β-NaYF₄稀土氟化物晶体构建的高性能上转换发光纳米材料,通过Yb³⁺敏化Tm³⁺(或Tm³⁺/Er³⁺协同)发光中心设计,在980 nm近红外激发下实现高能蓝紫光输出(约360 nm–480 nm范围)。

该材料采用核壳结构工程与水溶性表面修饰技术相结合,粒径约30 nm,以2 mg/mL水分散体系提供,具有的光稳定性、生物相容性与胶体稳定性。其高能蓝紫发射特性使其在光催化、光动力**、光遗传学及高分辨光学成像等领域具有重要应用价值。

二、核壳结构设计:提升蓝紫光发射效率的核心工程体系

1. 核层 NaYF₄:Yb,Tm(或Yb,Tm/Er体系)——高能蓝紫发光中心

核层通常采用Yb³⁺/Tm³⁺体系构建高能级上转换路径:

Yb³⁺:980 nm近红外光敏化剂

Tm³⁺:蓝紫光发射中心

Tm³⁺在多光子激发下可产生多波段高能发射,包括:

~450 nm(蓝光,¹D₂ → ³F₄)

~475 nm(蓝光,¹G₄ → ³H₆)

~360–400 nm(紫外/紫光,¹D₂相关跃迁)

2. 壳层 NaYF₄——惰性保护与量子效率增强层

外层纯NaYF₄壳层主要作用包括:

隔离表面缺陷态

抑制非辐射跃迁

减少–OH振动猝灭

提升多光子发光效率

增强光稳定性与*光漂白能力

核壳结构对蓝紫光体系尤为关键,因为高能态更易受表面缺陷影响。

三、980 nm激发机制:多光子驱动的高能上转换过程

1. 激发过程概述

该体系在980 nm激发下通过以下路径实现蓝紫光输出:

Yb³⁺吸收980 nm光子

能量传递至Tm³⁺

Tm³⁺逐级累积多光子激发

达到高能激发态(¹G₄ / ¹D₂)

发生辐射跃迁产生蓝紫光

2. 多光子上转换特性

蓝紫光发射通常涉及:

三光子过程(蓝光主通道)

四光子过程(紫外/紫光成分)

该过程对材料结晶质量与能量传递效率要求高。

四、蓝紫光发射特性:高能可见-近紫外发光体系

1. 主要发射波段

该材料典型发射包括:

450 nm(蓝光)

475 nm(蓝光)

360–400 nm(紫光/近紫外)

2. 光学特点

高能光输出

短波长、高分辨率

背景荧光低

光谱结构清晰

可实现光化学激活

3. 能量特性

蓝紫光属于高能光子输出,可用于:

光催化反应

光敏分子激活

高能光控过程

五、水溶性与核壳结构协同优化

1. 水溶性表面修饰

该材料通过表面修饰实现水溶性,例如:

PAA(聚丙烯酸)

PEG修饰

羧基化处理

SiO₂包覆转水体系

2. 水溶性优势

可直接用于生物体系

稳定分散于水与缓冲液

避免团聚沉降

提高生物应用兼容性

3. 核壳结构协同作用

水溶性体系中核壳结构可:

提升发光效率

抑制表面猝灭

增强长期稳定性

六、30 nm粒径特性:纳米尺度优势

1. 生物适配优势

易进入细胞

更高摄取效率

良好组织渗透性

分布更均匀

2. 光学性能优势

纳米尺度下:

表面效应增强

能量传递更敏感

核壳结构作用更明显

七、应用领域

1. 光催化与能量转换

蓝紫光可用于:

TiO₂光催化激活

有机污染降解

光化学反应驱动

2. 光动力**(PDT)

用于:

光敏剂激活

ROS生成

光动力**

3. 光遗传学与神经调控

适用于:

蓝光敏感蛋白激活

神经调控研究

生物光控制系统

4. 高分辨荧光成像

用于:

多光子成像

高对比荧光标记

深组织成像研究

八、产品优势总结

980 nm近红外激发,组织穿透能力强

蓝紫光高能输出(360–475 nm)

核壳结构显著增强发光效率

水溶性体系适用于生物应用

30 nm纳米尺寸适合细胞摄取

高稳定性与*光漂白能力

九、储存与使用建议

4℃避光保存

避免强酸强碱环境

使用前充分超声分散

防止长期强光照射

避免反复冻融

十、总结:高能蓝紫发射水溶性核壳上转换纳米平台材料

水溶核壳型上转换纳米粒(980 nm激发,蓝紫光发射,30 nm,2 mg/mL)是一种高能多光子发光体系,通过Yb/Tm敏化体系实现近紫外至蓝光输出,并结合核壳结构与水溶性修饰实现高稳定性与生物适配性。

该材料在光催化、光动力**、光遗传学及高分辨光学成像领域具有重要应用价值,是典型的高能上转换纳米光功能材料体系之一。

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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