水溶性核壳型 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米颗粒
产品名称:水溶性核壳型 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米颗粒
产品描述:
水溶性核壳型 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 上转换纳米颗粒
一、材料组成与结构特点
本产品为水溶性核壳型上转换纳米颗粒(UCNPs),采用 NaYF₄ 纳米晶体作为核心基质,通过稀土离子掺杂和核壳设计实现高亮度蓝光/紫光上转换发光:
核心材料:NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺
Yb³⁺(敏化离子):高效吸收 980 nm 近红外光,将能量传递给 Tm³⁺;
Tm³⁺(发光活化离子):受激发后累积多光子能量,发射蓝光(约 450–475 nm)及紫光(约 360 nm),实现高亮度上转换发光;
壳层材料:NaYF₄ 壳层,保护核心发光性能,减少表面缺陷淬灭,提高量子效率和光致稳定性;
水溶性修饰:颗粒表面经过水溶性修饰,可直接分散于水相中,保持高分散性和稳定性;
颗粒尺寸:纳米级均一颗粒,壳层厚度可控,颗粒分布均匀;
分散体系:水相分散液,适用于细胞实验、生物成像、光学测量及多功能纳米平台。
水溶性修饰保证颗粒在水相中长期均匀悬浮,同时提供化学可修饰位点,可偶联*体、核酸或小分子药物,实现多功能应用。
二、上转换发光机制
水溶性核壳 UCNPs 的发光机制基于 反斯托克斯多光子吸收:
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(450–475 nm)和紫光(360 nm),完成低能光向高能光的能量转化。
壳层设计和水溶性修饰有效降低表面缺陷淬灭,提高量子效率与发光亮度,同时颗粒均匀分布保证实验可重复性。
三、水溶性修饰优势
1. 水溶性
表面修饰使颗粒在水相中稳定悬浮,防止沉淀或聚集;
2. 化学功能化位点丰富
可进一步偶联*体、核酸、药物或荧光分子,实现靶向标记或多功能应用;
3. 保护核心发光性能
核壳结构和表面修饰减少表面缺陷淬灭,提高量子效率和发光亮度;
4. 生物相容性好
水溶性修饰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;
5. 多功能化潜力强
可结合药物、荧光探针或靶向分子,构建多功能上转换纳米平台。
四、主要性能指标
性能参数 典型值/说明
-
核/壳材料 NaYF₄:Yb,Tm 核 / NaYF₄ 壳
表面修饰 水溶性修饰,可进一步功能化
激发波长 λ_ex 980 nm NIR 光
发射波长 λ_em 360 nm(紫光)、450–475 nm(蓝光)
颗粒尺寸 纳米级均一颗粒
分散体系 水分散液,分散稳定性高
发光强度 高亮度上转换发光,量子效率
光致稳定性 *光漂白,适合长期连续实验
功能化潜力 可偶联*体、核酸、药物或荧光探针
五、技术优势
1. 高亮度蓝紫光发射
核壳结构及 Yb³⁺/Tm³⁺ 配比优化保证 980 nm 激发下高亮度输出;
2. 水溶性分散稳定
表面修饰保证颗粒在水中均匀分散,适合生物实验及体外成像;
3. 表面功能化灵活
水溶性修饰提供可偶联位点,便于构建多功能纳米平台;
4. 光致稳定性
长时间连续激发仍保持发光效率,适合动态追踪及长期实验;
5. 多用途应用
生物成像、光学传感、药物载体、光控实验及信息编码研究均适用。
六、典型应用场景
1. 生物成像
蓝光/紫光发射可用于细胞及组织成像,信噪比高、背景低,适合体外及潜在体内实验。
2. 荧光传感与检测
水溶性表面修饰可偶联 DNA/RNA、*体或小分子探针,实现高灵敏度光学检测。
3. 药物载体与多功能平台
核壳结构与水溶性修饰可用于药物或功能分子偶联,实现靶向递送和上转换信号追踪。
4. 光控实验
980 nm 激发产生蓝光,可用于光控化学反应或光敏蛋白调控实验。
5. 信息编码与防伪
上转换光谱独特,可用于光学防伪、信息编码及安全标记。
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处理,保证颗粒均匀分散;
激发光强适中,避免局部过热影响发光性能;
长期储存可低温冻干或干燥保存,确保性能稳定。
八、总结
水溶性核壳型 NaYF₄:Yb,Tm@NaYF₄ 纳米颗粒以 高亮度上转换发光、水溶性稳定、光致稳定性及功能化潜力大*为特点,可广泛应用于生物成像、光学传感、药物载体、光控实验及信息编码研究,是科研和技术中高性能上转换纳米材料的理想选择。
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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