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利用Eu<sup>3+</sup>离子构建高效上转换纳米温度计
摘要： 上转换纳米测温技术将光学检测微小区域（如微流控通道或微电子芯片）温度的能力，与可见光波段简单检测装置及近红外(NIR)激发后热传递减弱的特点相结合。我们提出一种基于上转换过程激发的Eu3?离子发光比率测量策略：Yb3?离子作为NIR波段(980 nm)敏化剂，将能量传递给Tm3?离子，进而激发具有热敏感特性的Eu3?离子发光。三掺杂SrF?:Yb3?,Tm3?,Eu3?纳米颗粒（平均粒径17 nm）在25.0°C时展现出1.1% K?1的相对热灵敏度，达到目前镧系离子上转换发射型纳米测温器的最佳水平。该纳米颗粒设计能利用镧系离子的上转换特性——这些离子通常无法直接被NIR激发，且可能提供具有高度稳定读数的工作波长，从而填补当前上转换纳米测温技术中存在的光谱空白。
关键词： 纳米测温、纳米颗粒、上转换、比率策略、镧系离子、Eu3?
更新于2025-09-22 10:55:52
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金属纳米材料（第二部分）|| 5. 尺寸可控的原子级精确铜纳米团簇：合成方法、光谱特性及应用
摘要： 贵金属纳米团簇（NCs）是一类新型纳米材料，被视为孤立金属原子与金属纳米颗粒（NPs）之间的缺失环节。这些团簇的尺寸与传导电子的费米波长相当，因而具有天然发光特性。它们展现出随尺寸变化的荧光性能，几乎覆盖整个可见光谱范围。在所有被研究的贵金属纳米团簇中，铜纳米团簇（CuNCs）因易氧化特性而成为研究最少的对象。本章全面阐释了这类团簇的发光机理，详细介绍了合成CuNCs所用的各类模板及相应制备方案，探讨了表征CuNCs的多种仪器技术以深入理解其检测方法，最后重点阐述了CuNCs作为新一代荧光团的独特最新应用。
关键词： 纳米测温、生物成像、传感、合成方案、仪器设备、光谱特性、模板、发光纳米团簇
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用电喷雾射流中NaYF?:Er3?,Yb3?上转换纳米颗粒实现时间分辨的通用温度测量
摘要： 六方相NaYF4:Er3+,Yb3+（约300纳米）上转换纳米粒子已广泛应用于发光比率测温法进行纳米尺度温度测量。然而多种因素限制了其应用——例如S波段发射峰形变化会削弱其作为通用温度传感器的性能。本研究提出了一种对环境变化鲁棒且能实现精确测温的NaYF4:Er3+,Yb3+上转换纳米粒子通用校准方案。我们运用该新方法计算了电喷雾射流产生的泰勒锥内部温度分布：随着流体向锥尖加速，固定采集长度会导致激发与采集时间缩短。若在校准过程中对整个发射峰形进行积分，激发时间的缩短会引起峰形改变从而破坏温度测量准确性。我们的通用校准方案成功规避了该问题并适用于时间分辨应用。由于980纳米激发下形成了耳语廊模式腔体，泰勒锥末端的温度显著升高。通过建立时间分辨能量平衡方程，我们验证了泰勒锥内部光学温度测量的可靠性。本研究为利用NaYF4:Er3+,Yb3+上转换纳米粒子开展时间分辨温度测量奠定了基础，可用于理解微射流/微液滴及微流控系统中蛋白质展开等温度依赖性反应过程。
关键词： 上转换纳米颗粒、微射流、纳米测温、电喷雾、温度测量、时间分辨测量
更新于2025-09-10 09:29:36