来源:X-MOL
发光纳米温度计,特别是工作波长在 NIR-IIb 区域(1500–1700 nm)的纳米温度计,可以提供低创、高分辨率的深层组织温度成像,在早期疾病诊断和及时治疗干预方面具有巨大潜力。然而,设计一种在生理温度范围内具有高热灵敏度的 NIR-IIb 发光纳米温度计仍然具有挑战性。本文提出了一种铒亚晶格介导的能量循环(SMER)策略来调控纳米颗粒微环境,显著提高了近红外-IIb 发射的热灵敏度。详细来说,掺杂能量捕获中心来调节内部晶格环境,通过交叉弛豫赋予 NIR-IIb 发光温度响应性。此外,通过结合外部介质环境调制,环境猝灭辅助降移(EQAD)过程抑制了 Er3+离子之间的能量迁移(EM),从而促进了 Er3+和 Tm3+离子之间的能量转移。在生理温度范围内,相对热灵敏度(Sr)可达 3%°C−1(10°C),是传统低掺铒结构的≈3 倍,是目前用于 NIR-IIb 区域体内温度成像的发光纳米温度计的最高值。这项研究深入了解了铒亚晶格结构内的下移温度响应机制,为推进深层组织精确温度成像提供了巨大的潜力。