氨基化Amine-PEG--UCNPs上轉(zhuǎn)換納米粒子，上轉(zhuǎn)換是什么？

今天小編整理并分享關(guān)于上轉(zhuǎn)換，一起看看吧：

通過多光子機(jī)制把長波輻射轉(zhuǎn)換成短波輻射稱為上轉(zhuǎn)換。所謂的上轉(zhuǎn)換材料就是指受到光激發(fā)時,可以發(fā)射比激發(fā)波長短的熒光的材料。由此可見,上轉(zhuǎn)換發(fā)光的本質(zhì)是一種反Stokes發(fā)光,因此,也稱上轉(zhuǎn)換發(fā)光為反 Stokes發(fā)光。與傳統(tǒng)的反斯托克斯過程（如雙光子吸收和多光子吸收過程）不同，上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程是建立在許多中間能級態(tài)的基礎(chǔ)上的，因此有較高的頻率轉(zhuǎn)換效率。通常，上轉(zhuǎn)換過程可以由低功率的連續(xù)波激光激發(fā)，而與之鮮明對比的是“雙光子過程”需要昂貴的大功率激光來激發(fā)。

上轉(zhuǎn)換發(fā)光是指將穩(wěn)態(tài)的低能量光子轉(zhuǎn)化為高能光子的過程,其與傳統(tǒng)的熒光過程和雙光子發(fā)光過程在發(fā)光機(jī)理上存在明顯的不同.與雙光子熒光需要非常高的激發(fā)功率密度，上轉(zhuǎn)換發(fā)光的發(fā)光功率密度下降到W/cm2.因這種上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)是其它熒光材料所不具備的,因此,上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料被認(rèn)為是一類新的發(fā)光標(biāo)記物.目前上轉(zhuǎn)換發(fā)光主要通過稀土元素的f-f躍遷和有機(jī)體系的三重態(tài)-三重態(tài)淹沒(triplet-triple annihilation,TTA)來實(shí)現(xiàn).相比于稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光而言,基于三重態(tài)-三重態(tài)淹沒(Figure 1)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料具有更高的吸光能力和發(fā)光效率,因此所需的激發(fā)功率密度可以更低。

上轉(zhuǎn)換納米材料的修飾方法：

常用的UCNPs水溶性修飾方法，包括配體交換、配體清除、配體氧化、層層組裝。

上轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)：

可以有效降低光致電離作用引起基質(zhì)材料的衰退;不需要嚴(yán)格的相位匹配，對激發(fā)波長的穩(wěn)定性要求不高;輸出波長具有一定的可調(diào)諧性。

上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料機(jī)制

稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光是基于稀土元素4f電子間的躍遷產(chǎn)生的。大體上可將上轉(zhuǎn)換過程歸結(jié)為三種形式:激發(fā)態(tài)吸收,能量轉(zhuǎn)移和光雪崩。

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