化纳米颗粒作为受限流体中的上转换温度计探针
Yujiao Zhou1, Gilles Ledoux2, Laurence Bois1
1Laboratoire des Multimatériaux et Interfaces, Univ. Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, F-69622 Villeurbanne, France. laurence.bois@univ-lyon1.fr.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|July 11, 2023
概括
这项研究证明了非接触的纳米尺度温度测量,使用化纳米颗粒作为自我引用的纳米传感器. 这些gadolinium orthovanadate纳米颗粒能够在不同压力下的封闭液体中进行精确的温度测量,非常适合 tribology 应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 精确的纳米级温度测量对于理解局限环境中的现象至关重要.
- 用兰化物合的纳米粒子为先进的传感应用提供独特的光发光特性.
- 电比度温度计提供了一个自我参考的方法,最大限度地减少外部影响.
研究的目的:
- 开发和描述一个非接触的纳米级温度传感器,使用胺化纳米粒子.
- 为了评估加多正酸盐 (GdVO4) 纳米颗粒在一个封闭的以埃斯特为基础的液体中的性能.
- 为了评估传感器在变压环境中的适用性,进行三角学研究.
主要方法:
- 合成 Yb3+/Er3+ 杂的 GdVO4 纳米粒子.
- 纳米颗粒在以为基础的流体中的分散和学特征.
- 使用发光强度比 (LIR) 温度计与NIR激光器进行非接触温度测量.
- 在高压条件下 (高达1.08 GPa) 进行温度校准.
主要成果:
- GdVO4:Yb3+/Er3+纳米粒子在流体中表现出稳定的粘度,高达393K.
- 在高达473K的温度下,LIR温度测试成功进行,相对灵敏度为1.17%K-1.
- 基于纳米粒子的传感器在高压条件下表现出可靠的性能.
结论:
- 开发的基于纳米粒子的流体是一种可行的自引用纳米传感器,用于非接触式温度测量.
- 该传感器适合在变压环境中使用,特别是用于 tribology.
- 这项技术为要求苛刻的应用中先进的in-situ纳米级温度计开辟了道路.
