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上转换荧光材料温敏传感研究进展

赖伟东（通信作者），王晓君，刘登飞，潘文，李志炜，张有良

【摘要】荧光上转换温敏传感技术是一种非接触、非侵入式温度测量技术，其实用化的关键在于荧光测温机制及相关材料特性与应用途径研究。本文首先基于上转换材料所掺杂稀土离子的能级结构阐释荧光强度比（ＦＩＲ）法测温原理，进而围绕水热法等制备技术综述稀土离子掺杂及存在的晶格替代、能量传递、发光敏化、浓度淬灭等效应。考虑到上转换材料兼具高灵敏度、高耐候、长寿命等特点，本文进一步分析了其在复杂电磁环境测温、生物组织内部荧光探针成像及荧光温敏多模态防伪等领域的应用途径。展望未来，优化基质晶体结构、调控稀土离子掺杂是该材料多场景实用化的必要途径。

【关键字】荧光上转换材料；温度传感；稀土掺杂；荧光强度比

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