水溶性 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 核壳上转换纳米颗粒
产品名称：水溶性 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 核壳上转换纳米颗粒
产品描述：
水溶性 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 核壳上转换纳米颗粒
一、材料组成与结构设计
本产品为水溶性核壳型上转换纳米颗粒（UCNPs），核心为 NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺ 纳米晶体，壳层为纯 NaYF₄ 或低掺杂 NaYF₄，以提高光学性能和水相稳定性。
核心材料：Yb³⁺ 离子作为敏化剂吸收 980 nm 近红外光，将能量传递给 Tm³⁺ 发光中心；
发光活化离子：Tm³⁺ 接收能量后发生多光子跃迁，主要产生蓝光或紫光发射（约 450–475 nm、360 nm）；
壳层设计：包覆纯 NaYF₄ 壳层，隔离核心与溶液环境，减少表面缺陷淬灭，提高量子效率和光致稳定性；
水溶性表面修饰：表面可修饰羟基、PEG 或氨基等，使颗粒在水相中稳定分散，适合生物成像、光学探针及分子功能化应用；
颗粒尺寸：通常在 20–40 nm 范围，尺寸均匀，保证发光性能和实验可重复性。
水溶性设计使纳米颗粒能够直接应用于生物体系、体外细胞实验以及水相光学研究，同时便于进一步的表面功能化或复合材料构建。
二、上转换发光机制
NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ UCNPs 的发光基于反斯托克斯上转换机制：
1. Yb³⁺ 吸收 980 nm 光子，跃迁至激发态；
2. 能量传递至 Tm³⁺，Tm³⁺ 多光子累积跃迁至高能态；
3. Tm³⁺ 发射蓝光或紫光，完成低能光向高能光的转换。
这种机制保证 UCNP 在近红外激发下产生高亮度可见光输出，同时水溶性壳层和表面修饰降低溶液环境对发光的淬灭，提高发光强度和光致稳定性。
三、水溶性表面修饰优势
1. 良好的水相分散性
水溶性表面基团（羟基、PEG、氨基）与水分子形成氢键，颗粒在水中稳定悬浮，防止聚集沉淀。
2. 提供化学功能化位点
表面可用于偶联*体、核酸、荧光分子或药物，实现多功能标记和靶向识别。
3. 改善生物相容性
表面保护层降低非特异性蛋白吸附，适合体外细胞实验及潜在体内应用。
4. 保护核心发光性能
壳层隔离核心与溶液环境，减少表面缺陷淬灭，提高量子效率和发光亮度。
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 360 nm / 450–475 nm 蓝紫光
核/壳结构尺寸 20–40 nm，单颗粒均一
分散体系 水分散液
表面修饰 羟基、PEG 或氨基，支持功能化偶联
发光强度 高亮度上转换发光，量子效率
光致稳定性 *光漂白，适合长时间连续激发
功能化潜力 可连接*体、核酸、荧光分子或药物
五、技术优势
1. 高亮度蓝紫光发射
核壳结构保证强烈可见光输出，适合光学探针和成像研究；
2. 水溶性分散稳定
表面修饰提高水相稳定性，避免聚集，便于生物实验；
3. 表面功能化灵活
羟基、PEG 或氨基为功能化偶联提供丰富位点；
4. 光致稳定性
长时间连续激发仍保持发光强度，适合动态追踪和长期实验；
5. 低背景干扰
980 nm NIR 激发穿透深，降低自发荧光干扰，提高信噪比。
六、典型应用场景
1. 生物成像
在细胞和组织中实现高亮度蓝光/紫光成像，背景低，信噪比高，可用于体外及潜在体内成像研究。
2. 荧光传感与检测
通过表面功能化可构建 DNA/RNA、*体或分子探针，实现高灵敏度光学检测和免疫分析。
3. 药物载体与纳米平台
可用于药物或功能分子载入，结合上转换光学信号，实现药物释放监测及靶向递送。
4. 光控实验
蓝紫光发射可作为光控工具，调控光敏蛋白或光响应化学反应，实现光遗传学研究。
5. 信息编码与防伪
独特上转换光谱可用于光学防伪、信息编码或安全标记。
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，保证均匀悬浮；
激发光强适中，避免局部过热影响发光性能；
分散液短期使用，长期储存可冷冻或干燥保存。
八、总结
水溶性 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 核壳上转换纳米颗粒，以 高亮度蓝紫光发射、水溶性稳定、光致稳定性及表面功能化潜力*为特点，广泛应用于生物成像、分子传感、药物载体追踪、光控实验以及信息编码研究，是科研和技术中可靠的上转换纳米光学材料。
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。
仅限科研使用！
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