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河北大学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
