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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態能級，因而其中間亞穩態能級可以連續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態，然后再回到基態發射出一個高能量光子，實現上轉換發光過程。上轉換發光是一種非線性發光現象，其本質是反斯托克斯(anti-Stokes)發光，即長波激發(通常是980 nm的紅外光激發)，短波發射。

上轉換納米材料的發光機理：

上轉換發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電子能夠發出尖銳的線狀發射峰，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組態后，4f電子間可以發生弛豫。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光(達毫秒級別)，因此其激發態能夠連續吸收幾個光子，并且允許激發態離子間發生相互作用，從而發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光機制，包括激發態吸收、能量轉移上轉換、光子雪崩、協同能量轉移、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激發的稀土上轉換發光顆粒
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激發波長油溶性稀土上轉換納米粒子
發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，綠光）
PAA修飾上轉換納米顆粒（980激發，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980nm油溶性核殼結構上轉換納米粒子
發射540/660nm核殼型上轉換納米粒子
環己烷分散的核殼稀土上轉換發光顆粒
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,藍紫光）
組分NaYF4,Yb,Tm@NaYF4水溶性核殼上轉換
激發波長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，綠光）
組分NaYF4:Yb/Er表面PEI修飾上轉換粒子
980激發PEI修飾上轉換發光粒子
發射540/650nm上轉換發光顆粒（PEI正電荷修飾）
980激發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）
808激發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）
發射綠光PEG修飾上轉換納米顆粒（980激發）
980激發藍紫光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，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，綠光）
PEG修飾核殼結構上轉換納米顆粒（808激發，藍紫光）
二氧化硅包上轉換納米顆粒（980激發，綠光）
藍紫光二氧化硅包上轉換納米顆粒（980激發）
綠光二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（980激發）
980激發二氧化硅包核殼上轉換納米顆粒（藍紫光）
808激發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，藍紫光）
980激發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）
980激發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）
綠光介孔二氧化硅包核殼結構上轉換納米顆粒（808激發）
808激發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