近日，我院发光与显示团队在近红外II区荧光热增强型比率测温领域取得新进展，研究成果“Thermal Enhancement of Er3+NIR-II Luminescence by Ho3+-Mediated Energy-Trapping in Negative Thermal Expansion Nanocrystals”发表在《Laser & Photonics Reviews》（2024, 2400151），硕士研究生赵皎印和常纪文为论文共同第一作者，索浩副教授为通讯作者。
近年来，基于荧光强度比的测温方案凭借高灵敏度、测试便捷等优势成为了测温领域的研究热点。然而，目前报道的荧光温敏材料的测温波段主要集中在可见-近红外I区，其穿透性较差，很难实现障碍物内部的精确温度探测。此外，荧光温敏材料普遍存在热猝灭效应，导致其在高温下的测温精度严重受损。为了解决上述技术难题，该团队开发了一类具有高效近红外II区发射的比率温敏纳米探针，通过Ho3+离子介导的能量捕获效应在负热膨胀纳米材料中实现了Er3+离子在近红外II区发光的显著热增强效应。这种特殊的荧光温度响应特性可以有效改善荧光测温技术的性能，特别是在高温区，同时也极大地增强了测温信号对有机障碍物的穿透能力，在柔性薄膜温度传感领域具有巨大的应用前景，能够提供比红外热成像更准确温度信息。上述结果为解决近红外II区发光的热猝灭问题提供了新见解，也为复杂环境中的柔性测温提供了新途径，有望应用于复杂场景中的实时精准测温。
以上工作得到国家自然科学基金、河北省优秀青年基金、中央引导地方科技发展资金项目和yl6809永利高层次引进人才项目等基金的资助和大力支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202400151
