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福建物构所荧光温度探针材料研究获进展

作者:市场部日期:2016-03-03 09:23

荧光温度探针是一种新型的非接触式测温手段,具有响应快速、空间分辨率高、可用于远程测量等特点,在温度监测领域有着广阔的应用前景。目前,探针材料的温度灵敏度偏低是制约该技术得到实际应用的一个关键问题。

  近期,中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室研究员王元生领导的稀土光功能材料研发团队根据稀土Tb3+、Pr3+与具有D0电子构型过渡金属离子形成电荷迁移带(IVCT)的特性,在国际上首次提出了一种具有普适意义的荧光测温新策略:在具有两种金属-金属IVCT的荧光材料中,利用不同IVCT位型曲线偏差导致的荧光热猝灭差异进行测温。基于该策略,设计合成了系列Tb3+/Pr3+共掺的荧光温敏材料,如NaLu(MoO4)2、NaLu(WO4)2、LaVO4、La2Ti3O9等。测试表明,这些材料晶体结构各异,但其绝对温度灵敏度(Sa)和相对温度灵敏度(Sr)都比传统的荧光温敏材料高数倍(其中Tb3+/Pr3+: LaVO4的Sa和Sr分别达到0.156 K-1和5.3% K-1)。该测温技术的另一个优点是监测的两个荧光发射峰分别位于红光和绿光波段,信号甄别度非常高。

   相关成果已在线发表于Adv. Funct.Mater. 2016,DOI: 10.1002/adfm.201505332。这项工作得到了国家自然科学基金的资助。

福建物构所荧光温度探针材料研究获进展

 
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