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上轉換納米材料(upconversion nanoparticles, UCNPs)是一類稀土離子摻雜的無機納米材料。由于三價的稀土離子具有豐富的電子能級和長壽命的亞穩(wěn)態(tài)能級，因而其中間亞穩(wěn)態(tài)能級可以連續(xù)吸收兩個或多個低能量的近紅外光子，到達更高能級的激發(fā)態(tài)，然后再回到基態(tài)發(fā)射出一個高能量光子，實現(xiàn)上轉換發(fā)光過程。上轉換發(fā)光是一種非線性發(fā)光現(xiàn)象，其本質是反斯托克斯(anti-Stokes)發(fā)光，即長波激發(fā)(通常是980 nm的紅外光激發(fā))，短波發(fā)射。

上轉換納米材料的發(fā)光機理：

上轉換發(fā)光過程主要來自于稀土離子內4f-4f軌道電子躍遷。在外層的5s和5p電子屏蔽下，稀土離子的4f電子能夠發(fā)出尖銳的線狀發(fā)射峰，從而能很好地抗光漂白和光降解。此外，雖然稀土離子內層4f電子躍遷基于量子選擇力學是禁止的，但是局部晶體場誘導混合更高電子構型的f組態(tài)后，4f電子間可以發(fā)生弛豫。由于4f-4f電子間躍遷禁止，三價稀土離子通常具有長壽命發(fā)光(達毫秒級別)，因此其激發(fā)態(tài)能夠連續(xù)吸收幾個光子，并且允許激發(fā)態(tài)離子間發(fā)生相互作用，從而發(fā)生稀土離子間的能量轉移過程。摻雜稀土離子的這些特點決定了基本的上轉換發(fā)光機制，包括激發(fā)態(tài)吸收、能量轉移上轉換、光子雪崩、協(xié)同能量轉移、能量遷移上轉換。

瑞禧可以提供各種不同長度的納米金線，納米鈀線，納米銠線，納米釕線，納米鋨線，納米銥線，納米鉑線，納米銀線，CdS納米線，CdSe納米線，InAS納米線，ZnSe納米線等，并且我們可以提供官能團修飾、蛋白修飾、酶修飾、DNA修飾、殼聚糖、多肽、葉酸等修飾偶連各種納米線的定制合成技術。

 808激發(fā)的稀土上轉換發(fā)光顆粒
水溶性PAA修飾上轉換納米粒子
水分散PAA修飾上轉換納米顆粒
油溶性的NaYF4: Yb, Tm@NaYF4上轉換
30nm尺寸NaYF4: Yb, Tm@NaYF4上轉換納米粒子
環(huán)己烷分散的30nm上轉換納米顆粒
30nm大小油溶性上轉換納米顆粒
980激發(fā)波長油溶性稀土上轉換納米粒子
發(fā)射藍光油溶性上轉換納米粒子
脂溶性/油溶性上轉換納米顆粒（30納米）
PAA修飾上轉換納米顆粒（980激發(fā)，綠光）
PAA修飾上轉換納米顆粒（980激發(fā)，藍紫光）
油溶性核殼結構上轉換NaYF4,Yb18%,Er2%@NaYF4
15nm油溶性核殼結構上轉換納米顆粒
激發(fā)980nm油溶性核殼結構上轉換納米粒子
發(fā)射540/660nm核殼型上轉換納米粒子
環(huán)己烷分散的核殼稀土上轉換發(fā)光顆粒
組分NaYF4,Yb18%,Er2%@NaYF4核殼上轉換
水溶性核殼型上轉換納米粒子（980激發(fā),藍紫光）
組分NaYF4,Yb,Tm@NaYF4水溶性核殼上轉換
激發(fā)波長980nm核殼上轉換納米顆粒（水溶）
PEI修飾上轉換納米顆粒（980激發(fā)，綠光）
組分NaYF4:Yb/Er表面PEI修飾上轉換粒子
980激發(fā)PEI修飾上轉換發(fā)光粒子
發(fā)射540/650nm上轉換發(fā)光顆粒（PEI正電荷修飾）
980激發(fā)PEI修飾核殼結構上轉換納米顆粒（綠光）
藍紫光PEI修飾核殼上轉換納米顆粒（980激發(fā)）
808激發(fā)PEI修飾核殼型上轉換納米顆粒（綠光）
藍紫光PEI修飾核殼結構上轉換納米顆粒（808激發(fā)）
發(fā)射綠光PEG修飾上轉換納米顆粒（980激發(fā)）
980激發(fā)藍紫光PEG修飾上轉換納米顆粒
水溶性PEG修飾核殼結構上轉換納米顆粒
980激發(fā)，藍紫光PEG修飾核殼結構上轉換納米顆粒
PEG修飾核殼結構上轉換納米顆粒（808激發(fā)，綠光）
PEG修飾核殼結構上轉換納米顆粒（808激發(fā)，藍紫光）
二氧化硅包上轉換納米顆粒（980激發(fā)，綠光）
藍紫光二氧化硅包上轉換納米顆粒（980激發(fā)）
綠光二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（980激發(fā)）
980激發(fā)二氧化硅包核殼上轉換納米顆粒（藍紫光）
808激發(fā)二氧化硅包核殼型上轉換納米顆粒（綠光）
二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（808激發(fā)，藍紫光）
980激發(fā)介孔二氧化硅包上轉換納米顆粒（綠光）
藍紫光介孔二氧化硅包上轉換納米顆粒（980激發(fā)）
980激發(fā)介孔二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（綠光）
藍紫光介孔二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（980激發(fā)）
綠光介孔二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（808激發(fā)）
808激發(fā)介孔二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（藍紫光）
LaF3:Yb/Er@NaYF4核殼上轉換納米顆粒
NaYF_4∶Yb,Er上轉換熒光納米顆粒
NaGdF4：Yb/Er上轉換納米粒子
NaYF_4:Yb,Er上轉換熒光納米顆粒
PEG修飾NaGdF_4∶Yb~(3+)/Er~(3+)上轉換納米粒子
NaYF4:Yb3+,Er3+稀土上轉換發(fā)光納米顆粒
鈷酸修飾的上轉換納米粒子
Tm~(3+)摻雜的上轉換納米粒子