NaGdF₄:Yb/Er 上转换纳米晶体（20/2，粒径 2–3 μm）
产品名称：NaGdF₄:Yb/Er 上转换纳米晶体（20/2，粒径 2–3 μm）
产品描述：
NaGdF₄:Yb/Er 上转换纳米晶体（20/2，粒径 2–3 μm）
一、材料组成与结构特点
NaGdF₄:Yb/Er 是一种经典的稀土掺杂上转换纳米晶体，广泛应用于光学成像、磁共振造影和多功能纳米平台。
核心组成：NaGdF₄ 晶体基质为六方相结构，稳定性高，晶格完整，适合掺杂稀土离子；
掺杂体系：Yb³⁺ 20% 作为敏化离子，吸收 980 nm 近红外光，向 Er³⁺（2%）提供能量；
发光离子：Er³⁺ 受激发后发生多光子跃迁，主要发射绿光 (~540 nm) 和红光 (~650 nm)，实现高效率上转换发光；
粒径与形貌：晶体尺寸为 2–3 μm，颗粒均匀，形貌规则，适合光学实验及材料制备。
NaGdF₄ 作为基质还具有磁性，可与 MRI 等磁性成像技术结合，实现多模态成像。大颗粒尺寸保证了发光强度，同时便于表面修饰和多功能材料构建。
二、上转换发光机制
上转换发光是一种将低能近红外光转化为高能可见光的非线性光学过程。NaGdF₄:Yb/Er 的发光机制包括：
1. Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子，跃迁至激发态；
2. 能量传递至 Er³⁺，Er³⁺ 多光子累积跃迁至高能态；
3. Er³⁺ 发射绿光（540 nm）和红光（650 nm），完成低能光向高能光的反斯托克斯转换。
大颗粒尺寸和晶体完整性有利于降低表面缺陷淬灭，提升发光强度和光致稳定性。
三、NaGdF₄ 基质优势
1. 晶格稳定性高
六方相 NaGdF₄ 晶体结构稳定，有利于稀土离子的掺杂和均匀分布；
2. 磁光双模特性
Gd³⁺ 离子具有磁性，可与 MRI 结合实现多模态成像；
3. 易表面修饰
颗粒表面羟基丰富，可进一步修饰聚合物、PEG 或功能分子，实现药物载体、靶向探针或荧光标记；
4. 尺寸优势
2–3 μm 大颗粒保证上转换发光强度，同时便于固体材料和复合体系应用。
四、主要性能指标
性能参数 典型值/说明
-
激发波长 λ_ex 980 nm NIR 激光
主发射波长 λ_em ~540 nm（绿光）/ ~650 nm（红光）
粒径 2–3 μm，颗粒均匀
基质 NaGdF₄ 六方相晶体
掺杂比例 Yb³⁺ 20%，Er³⁺ 2%
发光强度 高亮度，量子效率
光致稳定性 *光漂白，适合长时间观察
表面修饰 可偶联功能分子或聚合物
适用体系 固体材料、悬浮液及多模态成像研究
五、技术优势
1. 高亮度上转换发光
大颗粒尺寸和完整晶格保证 980 nm 激发下高亮度绿光与红光输出；
2. 多模态成像潜力
Gd³⁺ 基质可用于 MRI 成像，结合荧光实现磁光双模探针；
3. 表面功能化灵活
可进一步修饰聚合物、PEG 或功能分子，实现药物载体或靶向探针；
4. 光致稳定性
长时间激发仍保持发光强度，适合连续观察和长期实验；
5. 适用范围广
可用于光学实验、纳米复合材料制备、多模态成像和光学传感研究。
六、典型应用场景
1. 生物成像
大颗粒 UCNP 发光亮度高，可用于细胞或组织荧光成像，同时结合 Gd³⁺ 实现 MRI 兼容的多模态成像。
2. 光学传感
可用于设计光敏探针或能量传递体系，实现高灵敏度光学传感检测。
3. 药物载体及多功能纳米平台
颗粒表面可修饰药物、核酸或靶向分子，实现光学追踪与靶向递送。
4. 光控实验
980 nm 激发产生绿光和红光，可作为光响应控制工具，用于调控光敏反应或生物分子活性。
5. 纳米复合材料
大颗粒尺寸便于制备固体复合材料或嵌入功能材料体系，实现多用途光学应用。
七、使用与储存建议
避光、低温（4 ℃）保存，防止颗粒聚集或光损伤；
使用前轻轻振荡或超声分散，确保均匀悬浮；
激发光强适中，避免局部过热影响发光效率；
分散液短期使用，长期可冷冻或干燥储存。
八、总结
NaGdF₄:Yb/Er（20/2，2–3 μm）上转换纳米晶体，以 高亮度绿光/红光发射、晶格稳定、磁光双模特性、表面功能化灵活性*为特点，适用于生物成像、光学传感、多模态成像及纳米复合材料研究，为科研和技术提供高性能上转换材料。
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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