基于负热膨胀的热增强型ScF3:Nd3+/Yb3+/Er3+高灵敏度温度探针

作者：金旻坤; 向进猛; 陈长恒; 李玥欣; 唐晶晶; 郭崇峰

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(12): 3116-3125.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220469

• 负热膨胀
• 能量传递
• 荧光强度比
• 温度传感

荧光强度比测温技术在生物组织内部实现了快速和无创的温度探测，但在实际应用中仍受荧光热猝灭及生物组织较大的吸收与散射的影响。本工作采用一步水热法制备了长方体ScF3:Yb3+/Er3+纳米晶，利用ScF3特有的负热膨胀属性，提高了激活剂与敏化剂之间的能量传递效率，实现了上转换发光整体34倍的热增强。同时，引入Nd3+构建了近红外–近红外高灵敏度的温度探针(Sa=0.112 0 K–1在400 K)，并通过对测温曲线的矫正和离体实验，证明了样品在组织内部的测温性能，为解决上转换发光热猝灭和开发生物近红外发射温度探针提供了新的设计思路。

• 单位
  光子技术研究所; 西北大学