PEG-COOH修饰NaYF4:Yb,Tm核心–壳上转换纳米颗粒

产品名称：PEG-COOH修饰NaYF4:Yb,Tm核心–壳上转换纳米颗粒

产品描述：

PEG-COOH修饰NaYF4:Yb,Tm核心–壳上转换纳米颗粒

NaYF4:Yb,Tm@NaYF4 核心–壳上转换纳米颗粒（核心掺杂 Yb³⁺/Tm³⁺，壳层为纯 NaYF4）是一种典型的稀土掺杂上转换材料。核心 Yb³⁺ 作为敏化剂吸收近红外光（980 nm），将能量有效传递至 Tm³⁺ 发射中心，实现能量上转换，产生高亮度可见光发射。颗粒表面通过 PEG-COOH（羧基聚乙二醇）修饰，实现水溶性和良好的生物相容性，同时提供丰富的表面羧基用于后续功能化。产品浓度为 2 mg/ml，稳定分散于水相体系，适合生物成像、光学传感及纳米复合材料的研究。

该核–壳结构通过有效隔离稀土离子与外界环境的直接接触，显著抑制表面猝灭效应，提高上转换荧光效率，同时增强颗粒的化学稳定性和光学稳定性。PEG-COOH 修饰不仅改善了颗粒在水相中的分散性，还赋予了表面可连接化学基团，使颗粒易于与*体、肽类或其他功能分子共价连接，拓展了在生物医学和光学领域的应用潜力。

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核–壳结构与制备优势

NaYF4:Yb,Tm@NaYF4 纳米颗粒采用核–壳结构设计，核心直径一般为 20–30 nm，壳层厚度约 5–10 nm。核心部分掺杂 Yb³⁺ 15–20% 和 Tm³⁺ 0.5–2%，通过高温热注射法确控制掺杂浓度和晶体生长，保证粒径均一和高结晶度。壳层为纯 NaYF4，晶格匹配核心材料，有效防止稀土离子能量非辐射损失，显著提升上转换发光强度。

PEG-COOH 修饰通常通过表面配体置换实现，PEG 长链提供水溶性和稳定分散能力，同时羧基端可用于 EDC/NHS 化学偶联，便于与蛋白、*体或其他功能分子结合。该方法保证了颗粒尺寸均一，分散稳定，适合长时间储存和多次实验操作。

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光学性能特点

1. 上转换发射：在 980 nm 激发下，Tm³⁺ 发射蓝光（约 450–480 nm），可通过调控掺杂比例和激发功率实现发光强度优化。Yb³⁺作为能量敏化剂，提高激发吸收效率，增强发光亮度。

2. 高亮度与量子效率：核心–壳结构有效降低表面猝灭，提高荧光量子效率，使其在低功率激光激发下仍可获得明显蓝光输出。

3. 光稳定性强：稀土发射中心具有光学稳定性，连续激发下荧光衰减小，适合长时间成像、光学传感或光学标记应用。

4. 窄带发射与多色编码潜力：Tm³⁺发射峰窄，适合多色光学编码及多通道成像研究，同时避免光谱交叉干扰，提高信号分辨率。

5. 可调控发射特性：通过核心掺杂比例和壳层厚度调整，可调节蓝光发射强度，满足不同实验和应用需求。

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应用前景

1. 生物成像：PEG-COOH 修饰赋予水溶性和生物相容性，可作为无毒荧光探针，用于体外细胞成像和体内荧光标记研究。蓝光上转换发射在生物组织中的自发荧光干扰低，提高成像信噪比。

2. 光学传感：可用于温度、离子浓度或生物分子检测，通过荧光强度变化或发射波长漂移实现高灵敏度传感。

3. 功能化纳米材料：羧基端可进行化学偶联，实现与*体、肽或小分子药物的共价连接，构建靶向纳米载体或光学诊疗系统。

4. 光电子与光学器件：高亮度蓝光发射可用于光学波长转换、光学显示器件及光通信系统，实现近红外到可见光的高效能量转换。

5. 多色编码与防伪：窄带蓝光发射适合多通道光学编码，可用于安全标识、防伪标签及高密度信息存储。

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使用与储存建议

1. 分散与使用：使用前轻轻摇匀或超声处理，保证颗粒均匀分散。可直接应用于水相体系或进一步功能化。

2. 储存条件：避光、低温储存，可长期保持水溶稳定性和光学性能。

3. 安全防护：操作时佩戴手套与防护眼镜，避免吸入纳米颗粒粉尘。

4. 功能化拓展：PEG-COOH 提供羧基末端，可通过化学偶联或表面改性，扩展至靶向成像、药物递送和光敏材料制备。

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技术参数总结

参数   说明                          

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核材料  NaYF4:Yb,Tm                 

核直径  20–30 nm                    

壳材料  NaYF4                       

壳厚度  5–10 nm                     

表面修饰 PEG-COOH                    

分散体系 水溶性                         

浓度   2 mg/ml                     

激发波长 980 nm（近红外）                 

发射波长 蓝光（450–480 nm）              

光学优势 高亮度、窄发射、抑制表面猝灭、光稳定性强        

应用潜力 生物成像、光学传感、功能化纳米载体、光电子器件、多色编码

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PEG-COOH 修饰的 NaYF4:Yb,Tm@NaYF4 上转换纳米颗粒，凭借核心–壳结构、的上转换发光性能及水溶性表面修饰，为生物医学成像、光学传感、功能化纳米材料制备及光电子器件研发提供了高效、稳定、可扩展的平台。其高亮度蓝光输出、窄带发射和良好的光化学稳定性，使其在科研实验、光学应用及纳米功能化研究中具备广阔应用前景。

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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