通过对高性能温度传感器的选择性兴奋剂策略来设计可见到近红外发光的发光
Mengmeng Dai1, Kejie Li1, Hanyu Xu1
1Key Laboratory of Physics and Technology for Advanced Batteries, College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, China.
Inorganic chemistry
|July 4, 2024
概括
这项研究引入了新型可调节的发光纳米温度计,使用胺合的ScF3纳米晶体. 这些先进的温度计为精确的温度测量提供了更高的灵敏度和分辨率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 发光纳米温度计提供非接触式,高分辨率的温度传感.
- 单模纳米温度计通常面临相对灵敏度的局限性.
- 兰他尼德离子合纳米材料对先进的温度测量非常有前途.
研究的目的:
- 开发可调节的上转换 (UC) 和下移 (DS) 发光纳米温度计,提高灵敏度.
- 为了探索ScF3纳米晶体在兰化物合温度计中的使用.
- 设计多模式比度发光温度测量系统.
主要方法:
- 合成了Yb3+,Ho3+,Tm3+和Er3+编码的ScF3纳米晶体.
- 在可见光到近红外光谱 (400-1700 nm) 中研究了可调的UC和DS发光.
- 利用ScF3的负热膨胀来增强能量传输和发光.
主要成果:
- 在~1625nm (Tm3+) 实现了显著的近红外III (NIR-III) 光发.
- 通过使用Er3+和Ho3+排放,证明了卓越的热灵敏度和分辨率 (Sr = 0.78%K-1, δT = 0.64K).
- 在NIR-II/III温度计的发光强度比 (LIR) 中观察到强烈的温度依赖.
结论:
- 开发的基于ScF3的纳米温度计表现出无与伦比的灵敏度和分辨率.
- 兰他尼德离子合纳米材料具有用于先进温度计应用的独特属性.
- 这项工作在设计高性能发光温度计方面取得了重大进展.
