上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程主要來自于稀土離子內(nèi)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(nèi)層4f電子躍遷基于量子選擇力學(xué)是禁止的，但是局部晶體場誘導(dǎo)混合更高電子構(gòu)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(zhuǎn)移過程。摻雜稀土離子的這些特點決定了基本的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機制，包括激發(fā)態(tài)吸收、能量轉(zhuǎn)移上轉(zhuǎn)換、光子雪崩、協(xié)同能量轉(zhuǎn)移、能量遷移上轉(zhuǎn)換。

上轉(zhuǎn)換納米材料的合成方法：

開發(fā)組成、晶相、形狀、大小可控的高質(zhì)量的上轉(zhuǎn)換納米材料合成方法，對調(diào)節(jié)上轉(zhuǎn)換納米材料的化學(xué)、光學(xué)性能，以及拓展其在不同領(lǐng)域的潛在應(yīng)用前景都至關(guān)重要。迄今為止，不同課題組都報道了許多上轉(zhuǎn)換納米材料的合成方法，其中常用的有熱分解法、水熱/溶劑熱法、沉淀/共沉淀法。

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PAA修飾上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒（現(xiàn)貨）

808激發(fā)光綠色發(fā)射PAA@UCNPs

808激發(fā)的稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒

水溶性PAA修飾上轉(zhuǎn)換納米粒子

水分散PAA修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒

油溶性的NaYF4: Yb, Tm@NaYF4上轉(zhuǎn)換

30nm尺寸NaYF4: Yb, Tm@NaYF4上轉(zhuǎn)換納米粒子

環(huán)己烷分散的30nm上轉(zhuǎn)換納米顆粒

30nm大小油溶性上轉(zhuǎn)換納米顆粒

980激發(fā)波長油溶性稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子

發(fā)射藍光油溶性上轉(zhuǎn)換納米粒子

脂溶性/油溶性上轉(zhuǎn)換納米顆粒（30納米）

PAA修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)，綠光）

PAA修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)，藍紫光）

油溶性核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換NaYF4,Yb18%,Er2%@NaYF4

15nm油溶性核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒

激發(fā)980nm油溶性核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米粒子

發(fā)射540/660nm核殼型上轉(zhuǎn)換納米粒子

環(huán)己烷分散的核殼稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒

組分NaYF4,Yb18%,Er2%@NaYF4核殼上轉(zhuǎn)換

水溶性核殼型上轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換

激發(fā)波長980nm核殼上轉(zhuǎn)換納米顆粒（水溶）

PEI修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)，綠光）

組分NaYF4:Yb/Er表面PEI修飾上轉(zhuǎn)換粒子

980激發(fā)PEI修飾上轉(zhuǎn)換發(fā)光粒子

發(fā)射540/650nm上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒（PEI正電荷修飾）

980激發(fā)PEI修飾核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（綠光）

藍紫光PEI修飾核殼上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)）

808激發(fā)PEI修飾核殼型上轉(zhuǎn)換納米顆粒（綠光）

藍紫光PEI修飾核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（808激發(fā)）

發(fā)射綠光PEG修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)）

980激發(fā)藍紫光PEG修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒

二氧化硅包上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)，綠光）

PEG修飾核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（808激發(fā)，綠光）

PEG修飾核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（808激發(fā)，藍紫光）

藍紫光介孔二氧化硅包上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)）

980激發(fā)介孔二氧化硅包核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（綠光）

藍紫光介孔二氧化硅包核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)）

綠光介孔二氧化硅包核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（808激發(fā)）

808激發(fā)介孔二氧化硅包核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（藍紫光）

藍紫光二氧化硅包上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)）

綠光二氧化硅包核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（980激發(fā)）

980激發(fā)二氧化硅包核殼上轉(zhuǎn)換納米顆粒（藍紫光）

808激發(fā)二氧化硅包核殼型上轉(zhuǎn)換納米顆粒（綠光）

二氧化硅包核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換納米顆粒（綠光）

PEG修飾NaGdF_4∶Yb~(3+)/Er~(3+)上轉(zhuǎn)換納米粒子

NaYF4:Yb3+,Er3+稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米顆粒

鈷酸修飾的上轉(zhuǎn)換納米粒子

Tm~(3+)摻雜的上轉(zhuǎn)換納米粒子

NaYF4:Yb,Tm/Er稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光顆粒

F127修飾的上轉(zhuǎn)換納米粒子

NaYFsub4/sub:Yb,Er上轉(zhuǎn)換納米顆粒

小編瑞禧Q2021.6