近日，实验室在稀土荧光纳米测温方面取得进展，相关成果以郑州大学为第一单位发表在国际知名期刊《Nano Research》上（Lanthanide-based ratiometric luminescence nanothermometry），论文第一作者为青年教师贾陌尘，通讯作者为史志锋教授和哈尔滨工业大学陈冠英教授。

温度的精确测量对自然科学和技术进步至关重要，传统的水银温度计、热电阻温度计、热电偶温度计等因其空间分辨率大于10 μm已无法满足纳米科技研究的需求，随后发展的非接触式红外测温仪仅限于测量物体的体表温度。而当前所研究的荧光测温学不仅可以实现纳米级的空间分辨率，还可以远程监测物体的内部温度，引起了科研人员的广泛关注。基于稀土纳米晶的比率型荧光温度探针因其具有灵敏度高、光稳定性强、生物毒性低等优点，在微电子学和纳米医学领域具有广阔的应用前景。

尽管最近取得了大量进展，但目前的研究仍然存在一些问题，包括物理机制的模糊不清、传感模型的错误假设以及测温性能的偏差表征。鉴于此，研究人员从稀土离子热响应发光的起源出发，对已报道的测温机制及模型进行了归类和合理化，深入分析当前测温性能表征中所存在的问题。同时，作者梳理了稀土比率荧光温度探针的前沿设计及其在微电子器件、原位物性分析、纳米医学的诊断治疗和可穿戴电子健康监测方面的新兴应用，并展望了下一代温度探针的挑战和新机遇。

该工作得到了国家自然科学基金以及河南省自然科学基金等项目的资助。

论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4882-7