[发明专利]用于荧光温度探针的纳米晶材料

说明书

本发明属于无机发光材料领域。用于荧光温度探针的纳米晶材料，化学式是Yb/Er/Tm:Na₃ZrF₇@Na₃ZrF₇或Yb/Er/Tm:Na₃ZrF₇@Yb:Na₃ZrF₇。该用于荧光温度探针的纳米晶材料的优点是有效的避免了杂散光所产生的信号干扰，具有较高的探测灵敏度，能够有效的减少探测误差。

技术领域

本发明属于无机发光材料领域，涉及一种用于荧光温度探针的纳米晶材料。

背景技术

与传统的接触式温度探针相比，非接触式荧光温度探针具有鲜明的优势，比如反应快，灵敏度高，并且可以应用于强酸强碱等极端环境。比如，在紫外光激发下，Tb ³⁺/Pr ³⁺或者Eu ³⁺/Mn ⁴⁺共掺的体系在不同温度下表现出不同的荧光性能，具有较高的绝对和相对灵敏度。然而由于紫外光穿透深度浅，并且生物组织会产生背景荧光，使得这类材料不能应用于生物医学领域。基于近红外光激发的上转换发光纳米材料能够有效的避免以上问题，目前广泛研究的是Er ³⁺离子掺杂体系，这是由于Er ³⁺的 ²H_11/2和 ⁴S_3/2属于热耦合能级，随温度的变化表现出相反的荧光强度变化趋势。然而由于两个对比的发射波长均来源于同一稀土离子，因而表现出较低的灵敏度；此外，Er ³⁺离子在650nm附近的红光可能产生干扰信号。

发明内容

本发明的目的是公开一种灵敏度高的用于荧光温度探针的纳米晶材料。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：用于荧光温度探针的纳米晶材料，该纳米晶材料化学式是Yb/Er/Tm:Na₃ZrF₇@ Na₃ZrF₇或Yb/Er/Tm: Na₃ZrF₇@Yb:Na₃ZrF₇。

作为优选，在980nm激光激发下，该纳米晶材料分别表现出Er ³⁺和Tm ³⁺在650nm和800nm处的单谱带发光，随着温度从60℃逐渐增200℃，Er ³⁺离子位于650nm处的荧光强度不变，而Tm ³⁺离子位于800nm处的荧光强度持续增加，其灵敏度达1.73%K ^-1。