溫度的精確測(cè)量在醫(yī)學(xué)、電器、氣象、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域都非常重要。其中,非接觸式光學(xué)測(cè)溫技術(shù)已成為溫度探測(cè)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。省科學(xué)院資源利用與稀土開發(fā)研究所倪海勇教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于探尋具備更高測(cè)溫靈敏度的新型光學(xué)測(cè)溫材料。該團(tuán)隊(duì)成員李俊豪博士與廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院陳旖勃副教授就尖晶石礦ZnGa2O4:Mn材料的熒光性質(zhì)合作研究時(shí)發(fā)現(xiàn),Mn在ZnGa2O4中存在兩種化合價(jià)(即Mn2+與Mn4+),Mn2+發(fā)射綠光而Mn4+發(fā)射紅光。該材料存在大量的Ga3+-Zn2+反位缺陷,Ga3+-Zn2+反位缺陷中俘獲的電子在溫度升高時(shí)將得以釋放,在特定的溫度區(qū)間內(nèi)可對(duì)Mn2+綠光進(jìn)行定向補(bǔ)償而不干預(yù)Mn4+紅光的熒光熱猝滅。利用此特性,能實(shí)現(xiàn)Mn2+與Mn4+熒光強(qiáng)度比信號(hào)的有效放大,顯著提高雙發(fā)射熒光強(qiáng)度比測(cè)溫技術(shù)的靈敏度。
材料結(jié)構(gòu)中Ga3+-Zn2+反位缺陷的形成及其對(duì)FIR測(cè)溫性能的影響
該研究成果發(fā)表在期刊《Inorganic Chemistry Frontiers》上,省科學(xué)院資源利用與稀土開發(fā)研究所李俊豪博士與廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院陳旖勃副教授為該論文的共同通訊作者。該項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金的支持。
論文信息:
Zhi-Han Zuo, Song-Lin Jiang, Zhi-Hao Zhang, Jinhui Liang, Junhao Li*, Zhao-Qing Liu and Yibo Chen*, Compensation effect of electron traps for enhanced fluorescence intensity ratio thermometry performance, Inorg. Chem. Front., 2022, 9, 1802.
原文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/qi/d2qi00284a
(省科學(xué)院資源稀土所/供稿)