来源：ASNChina
创新点：河北大学索浩和香港城市大学王锋教授团队开发了一类基于可逆相变的荧光比率测温方案，通过精细调控晶体的相变温度，有效拓宽了测温温度范围，获得了极其优异的测温性能。本工作为新型刺激响应发光材料的设计开发提供了崭新思路，在健康监测和疾病预防等领域具有巨大的应用前景。
关键词：Advanced Science，稀土发光，相变工程，比率测温
分类：光子；表面与界面；生物医学与健康
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的主流技术。然而，目前所开发的荧光温敏材料的测温灵敏度和分辨率普遍低于5% K-1和高于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和肺部诊断等过程的细微温度变化。
为了解决上述难题，来自河北大学和香港城市大学的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达到26.1% K-1和0.008 K。通过精细调控锂钇氧的相变温度，可以实现在特定热刺激下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，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，有望切实提高复杂场景中的测温性能。相关文章以“Ultrasensitive Colorimetric Luminescence Thermometry by Progressive Phase Transition”为题发表在《Advanced Science》。河北大学索浩博士、王志军教授和香港城市大学王锋教授为共同通讯作者，河北大学硕士研究生郭东旭为共同第一作者。
论文信息：
Ultrasensitive Colorimetric Luminescence Thermometry by Progressive Phase Transition
Hao Suo*#, Dongxu Guo#, Xin Zhang, Yu Wang, Weilin Zheng, Panlai Li, Tao Yin, Li Guan, Zhijun Wang*, Feng Wang*
Advanced Science
DOI: 10.1002/advs.202305241