近日，我院发光与显示课题组在荧光温度传感领域取得新进展，相关工作“Ultrasensitive Colorimetric Luminescence Thermometry by Progressive Phase Transition”以河北大学为第一单位发表在《Advanced Science》（DOI：10.1002/advs.202305241），索浩博士为论文第一作者兼通讯作者，王志军教授和与香港城市大学王锋教授为共同通讯作者。
近年来，热刺激响应型智能发光材料凭借其在微电子学、细胞生物学和临床前诊断等方面的潜在应用引起了研究者的广泛关注，特别是在温度测量领域。基于发光材料的荧光强度比测温技术可以有效避免非温度参数所导致的测温误差，且抗干扰能力高，已成为当前高分辨率温度传感领域的主流技术。然而，目前报道的荧光温敏材料的测温灵敏度和分辨率普遍低于5%K-1和0.1 K，难以满足一些严苛环境下的测试需求，比如实时监测心血管健康、肺部诊断和其他综合征等过程的细微温度变化。为了解决上述难题，团队开发了一类基于可逆和可调相变的荧光比率测温方案，获得了极其优异的测温性能，最佳灵敏度和分辨率分别高达26.1% K-1和0.008 K。通过精细调控锂钇氧晶体的相变温度，可以实现在特定热刺激下的Pr3+离子由黄色至纯红色的发光切换，在可视化温度传感和光学信息存储领域具有潜在应用前景。此外，相变温度的调控有效拓宽了高测温性能的温度范围，实现了在310-370 K温度范围内灵敏度高于5%K-1的温度探测。该材料可以进一步与柔性介质混合制备成柔性可穿戴温度传感器件，可用于实时监控人体表面产生的细微温度差异，在健康监测和疾病预防领域具有巨大的应用前景。上述结果为新型刺激响应型发光材料的设计开发提供了崭新思路，有望切实提高荧光测温技术在复杂场景中进行实时精准测温的实际性能。
以上工作得到国家自然科学基金、河北省优秀青年基金、香江学者计划、河北大学高层次人才启动项目、河北大学研究生创新资助项目和物理学院公共测试中心的资助和大力支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202305241
