羧基功能化上转换纳米颗粒 UCNPs-COOH(980 nm激发,约470 nm蓝紫光)

文章来源 : 齐岳生物

作者:小编zyl

发布时间 : 2026-05-20 14:22:24

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产品名称:羧基功能化上转换纳米颗粒 UCNPs-COOH(980 nm激发,约470 nm蓝紫光)

产品描述:

羧基功能化上转换纳米颗粒 UCNPs-COOH(980 nm激发,约470 nm蓝紫光)

Carboxyl-Functionalized Upconversion Nanoparticles (UCNPs-COOH, 980 nm Excitation, ~470 nm Blue–Violet Emission)

产品概述

羧基功能化上转换纳米颗粒UCNPs-COOH是一类以稀土掺杂氟化物(如NaYF4:Yb,Tm)为核心的高性能荧光纳米材料,通过表面引入羧基(–COOH)功能层实现水相稳定与生物偶联能力的统一。在980 nm近红外光激发下,该材料可产生约470 nm左右的蓝紫色上转换发光,具有高亮度、低背景干扰及光稳定性。

本产品兼具上转换发光特性与化学可修饰性,能够在生物体系中实现高对比度成像与准分子标记,广泛应用于生物医学成像、免疫检测、荧光探针构建及纳米材料界面工程等领域。

材料组成与结构特点

本产品核心为NaYF4:Yb,Tm上转换纳米晶体。NaYF4作为典型低声子能量氟化物基质,可显著抑制稀土离子的非辐射跃迁,提高上转换发光效率,是目前性能优的上转换材料体系之一。

在发光体系中,Yb³⁺作为敏化离子负责吸收980 nm近红外光,并将能量传递至Tm³⁺;Tm³⁺作为发光中心,在多光子跃迁过程中产生蓝紫光发射,主要来源于:

¹G₄ → ³H₆(约475 nm蓝光主峰)

¹D₂ → ³F₄(紫光辅助发射)

通过优化Yb³⁺/Tm³⁺掺杂比例,可实现高效率多光子上转换过程,使蓝紫光输出更加稳定且可控。

羧基(–COOH)功能化优势

羧基功能化是本产品的核心表面工程设计之一,通过在纳米颗粒表面引入–COOH基团,实现材料从物理稳定体系向化学可反应体系的升级。

羧基具有以下重要优势:

首先,–COOH可显著提高纳米颗粒在水相体系中的分散稳定性,通过表面电荷排斥作用减少颗粒聚集与沉降。

其次,羧基为典型的生物偶联活性基团,可通过EDC/NHS活化与氨基分子(如*体、蛋白、多肽、胺类小分子)形成稳定酰胺键,实现高效共价连接。

此外,羧基修饰层可进一步用于构建多功能纳米界面,例如与聚合物、药物分子或靶向配体进行化学修饰,从而扩展其应用范围。

因此,UCNPs-COOH不仅是一种发光材料,更是一个可编程的纳米生物功能平台。

980 nm激发与蓝紫光上转换发射特性

本产品采用980 nm近红外激发方式,该波长具有组织穿透能力强、自发荧光背景低及光损伤较小等优势,适用于复杂生物环境中的光学应用。

在980 nm激发下,Yb³⁺首先吸收光子能量,并通过能量传递逐级激发Tm³⁺离子。Tm³⁺在多光子跃迁过程中产生蓝紫光发射,其主要来源为:

¹G₄ → ³H₆(约470–475 nm蓝光)

该发射位于可见光短波区域,具有较高光子能量与分辨率,适用于高度成像与多通道荧光分析。

由于上转换发光属于非线性过程,其背景信号低,可显著提高检测信噪比,特别适用于复杂生物样品检测。

水溶性与胶体稳定性

羧基功能化显著改善纳米颗粒的水相分散性能,使其可稳定存在于水溶液、PBS缓冲体系及细胞培养环境中。

–COOH基团赋予颗粒表面负电荷,通过静电排斥作用提高胶体稳定性,有效防止团聚与沉降。

同时,该结构在生理条件下具有良好的稳定性,可用于长期生物实验及动态成像研究。

光学性能与稳定性

NaYF4基质具有低声子能量特性,可有效减少非辐射跃迁损失,从而提高上转换发光效率。

本产品在持续980 nm激发条件下仍可保持稳定蓝紫光输出,具有的*光漂白能力与时间稳定性。

羧基功能化层不仅提高水溶性,还可在一定程度上保护纳米晶体表面结构,增强其在复杂环境中的光学稳定性与重复性。

应用领域

本产品在多个科研与应用领域具有广泛用途。

在生物成像领域,可用于细胞标记、组织成像及活体荧光示踪,实现高对比度低背景检测;在分子检测领域,可用于免疫分析、核酸检测及荧光传感体系构建。

在纳米医学领域,可用于靶向探针、药物递送系统构建及多模态成像研究。此外,该材料还可用于*体偶联、生物标记及界面化学研究,是功能化纳米探针的重要基础材料。

产品优势总结

羧基功能化上转换纳米颗粒UCNPs-COOH(980 nm激发,约470 nm蓝紫光)集成了高效蓝紫光上转换发光、水溶性、强生物偶联能力及良好胶体稳定性等多重优势。该材料具有低背景干扰、高光稳定性、广泛功能化潜力及多场景应用能力,是生物成像与纳米生物医学研究中的重要功能化荧光纳米材料。

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。

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