研究目的
开发并评估一种基于三掺杂SrF2纳米颗粒中通过上转换过程激活Eu3+离子发光的比率型纳米测温策略,用于近红外激发下小区域的温度传感。
研究成果
所开发的三掺杂SrF2:Yb3+,Tm3+,Eu3+纳米粒子表现出高相对热灵敏度(高达1.1% K-1)且不受激发功率波动影响,使其成为高效的上转换纳米温度计。该方法利用Eu3+离子实现近红外激发下的温度传感,填补了现有纳米测温方法中的光谱空白。
研究不足
该研究限于20-60°C的温度范围,并使用特定的纳米粒子组成。温度测量的不确定性取决于仪器设置,使用更好的设备可以改进。纳米粒子的表面离子可能受到溶剂振动的影响,从而影响发射特性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用水热合成法制备纳米颗粒,通过结构、形貌及光谱分析表征其上转换特性与热敏性。利用发光强度比(LIR)的比率技术进行温度评估。
2:样品选择与数据来源:
合成了特定摩尔比的Tridoped SrF2:Yb3+,Tm3+,Eu3+纳米颗粒,并制备不含Tm3+的参比样品。实验使用水与D2O中的胶体分散液。
3:实验设备与材料清单:
设备包括Thermo ARL X'TRA粉末衍射仪(XRPD)、JEOL 3010高分辨电镜(TEM/HRTEM)、MDLIII980激光二极管(激发源)、Sr-500i单色仪配CCD相机(光谱分析)以及带K型热电偶的恒温水?。匚拢?。材料包含金属氯化物(SrCl2·6H2O、YbCl3·6H2O、EuCl3·6H2O、TmCl3·6H2O)、柠檬酸钠二水合物、NH4F、去离子水、丙酮和乙醇。
4:2O、YbCl3·6H2O、EuCl3·6H2O、TmCl3·6H2O)、柠檬酸钠二水合物、NH4F、去离子水、丙酮和乙醇。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:纳米颗粒经190°C水热反应6小时合成,丙酮沉淀后分散于水中。通过XRPD和TEM进行结构分析。光谱测试以980 nm激光激发,记录不同温度与激光功率下的发射光谱,温度由恒温水浴控制。
5:数据分析方法:
分析发射光谱计算LIR值,根据定义公式确定相对灵敏度(Sr)与最小温度不确定度(ΔTmin),通过双对数坐标图评估功率依赖斜率。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
powder diffractometer
ARL X'TRA
Thermo
Used for X-ray powder diffraction measurements to analyze the structural properties of nanoparticles.
暂无现货
预约到货通知
-
high resolution electron microscope
JEOL 3010
JEOL
Used for transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution TEM (HRTEM) to investigate the morphology and size of nanoparticles.
暂无现货
预约到货通知
-
laser diode
MDLIII980
CNI
Used as the excitation source at 980 nm for upconversion emission spectroscopy.
-
monochromator
Sr-500i
ANDOR
Used to record emission spectra with high spectral resolution.
暂无现货
预约到货通知
-
CCD camera
DU420A-BVF
ANDOR
Used in conjunction with the monochromator to detect and record emission spectra.
暂无现货
预约到货通知
-
thermocouple
K-type
Used to measure temperature with high sensitivity during spectroscopy experiments.
暂无现货
预约到货通知
-
digestion pressure vessel
DAB-2
Berghof
Used for hydrothermal synthesis of nanoparticles at high temperature and pressure.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部