介孔二氧化硅包覆上转换纳米材料(980 nm激发,绿光)

文章来源 : 齐岳生物

作者:小编zyl

发布时间 : 2026-05-20 14:24:44

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产品名称:介孔二氧化硅包覆上转换纳米材料(980 nm激发,绿光)

产品描述:

介孔二氧化硅包覆上转换纳米材料(980 nm激发,绿光)

Mesoporous Silica-coated Upconversion Nanoparticles (980 nm Excitation, Green Emission)

产品概述

介孔二氧化硅包覆上转换纳米材料是一种以稀土掺杂氟化物(如NaYF4:Yb,Er)为发光核心、外层包覆介孔二氧化硅(Mesoporous SiO₂, mSiO₂)的多功能核壳纳米体系。在980 nm近红外光激发下,该材料可实现稳定、明亮的绿色上转换发光,具有高信噪比、低背景干扰及的光学稳定性。

本产品将上转换纳米颗粒的发光性能与介孔二氧化硅的高比表面积、可调孔道结构及强负载能力相结合,形成“光学成像 + 药物/分子负载 + 表面功能化”的多功能纳米平台,广泛应用于生物成像、药物递送、光动力/光热联合**及纳米材料研究等领域。

材料组成与结构特点

本产品核心为NaYF4:Yb,Er上转换纳米晶体。NaYF4作为低声子能量氟化物晶体,可显著降低稀土离子的非辐射弛豫损失,从而提升上转换发光效率,是目前性能优的基质材料之一。

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Er³⁺;Er³⁺作为发光中心,在多光子跃迁过程中产生绿色发射,主要来源为:

²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂

⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂

对应发射波长约520–540 nm,呈现高亮度绿色荧光。

介孔二氧化硅包覆结构优势

介孔二氧化硅(mSiO₂)是具有规则孔道结构与高比表面积的功能材料,其包覆在上转换纳米颗粒外层后带来多重优势:

首先,介孔结构提供大量可调孔道,可用于负载药物分子、小分子染料或功能性探针,实现“成像 + 递送”一体化平台。

其次,二氧化硅层具有的化学稳定性,可有效保护上转换纳米核心免受pH变化、离子强度及氧化环境影响,从而提高材料整体稳定性。

此外,SiO₂表面富含硅羟基(Si–OH),可进一步进行氨基化、羧基化或PEG修饰,实现多功能化改造。

介孔结构还可调控孔径大小(通常2–10 nm范围),以适应不同分子负载需求。

980 nm激发与绿色上转换发射特性

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,因此广泛用于生物成像与光学检测。

在980 nm激发下,Yb³⁺首先吸收光子能量,并逐级将能量传递至Er³⁺离子。Er³⁺通过多光子跃迁产生绿色发射,其主要来源为:

²H₁₁/₂ → ⁴I₁₅/₂

⁴S₃/₂ → ⁴I₁₅/₂

绿色上转换发光具有高亮度与良好对比度,在荧光成像中可提供清晰的空间分辨能力。同时,由于其非线性光学特性,上转换发光背景低,信噪比显著优于传统荧光材料。

水溶性与生物相容性

介孔二氧化硅包覆后,材料表现出的水相分散能力,可稳定存在于水溶液、PBS缓冲体系及细胞培养环境中。

SiO₂层具有良好的生物惰性,可降低材料毒性并提高生物相容性。通过进一步PEG修饰,还可显著减少非特异性蛋白吸附,提高体内循环稳定性。

因此,该材料适用于细胞实验、动物成像及复杂生物体系研究。

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,提高上转换发光效率。

介孔二氧化硅包覆后,材料在持续980 nm激发条件下仍能保持稳定绿色发光输出,具有*光漂白能力。

SiO₂外层不仅保护发光核心,还可减少环境因素对发光性能的干扰,提高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,实现低背景高对比检测;在药物递送领域,可用于药物分子负载与控释系统构建;在纳米医学领域,可用于光动力/光热联合**平台。

此外,该材料还可用于多模态成像、荧光探针设计、智能响应材料及纳米界面工程,是功能纳米材料研究的重要平台。

产品优势总结

介孔二氧化硅包覆上转换纳米材料(980 nm激发,绿光)集成了高效绿色上转换发光、介孔结构负载能力、化学稳定性及良好生物相容性等多重优势。该材料具有低背景干扰、高光稳定性、可功能化扩展性强及多场景应用能力,是生物成像与纳米功能材料研究中的重要多功能平台。

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)

NaYF4 Yb/Er 20/6


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