Ett arbete i Avancerade funktionella material visar hur MOF-nanopartiklar beredda med spraytorkning och innehållande lantanidmetaller kan användas som nanotermometrar som fungerar över ett brett temperaturintervall, inklusive i det kryogena området.
Medlemmar av ICN2 har samarbetat i ny forskning för att få nanotermometrar som kan ge exakta, icke-invasiva och självrefererade temperaturmätningar i submikrometers skala. Forskningen har samordnats från University of Aveiro (Portugal). Resultaten har publicerats i Avancerade funktionella material i en artikel med titeln "Lanthanide – Organic Framework Nanothermometers Prepared by Spray-Drying".
Det termiska beroendet av fosforens luminescens ger hög detekteringskänslighet och rumslig upplösning med korta förvärvstider i, till exempel, biologiska vätskor, starka elektromagnetiska fält, och föremål i snabb rörelse.
Strategin som forskarna bedrev är beroende av det termiska beroendet av fosforlumencens, som ger hög detekteringskänslighet och speciell upplösning med korta upptagningstider i sådana medier som biologiska vätskor, starka elektromagnetiska fält, och föremål i snabb rörelse.
Temperaturbestämningen är vanligtvis baserad på förändringen av luminescensintensiteten eller sönderfallstider. Dock, mätningarna baserade på en enda f – f -övergång kan påverkas mycket av variationen i sensorkoncentrationen och driften av de optoelektroniska systemen - nämligen excitationskällorna och detektorerna. Nyligen, författare rapporterade självreferens-nanotermometrar baserat på intensitetsförhållandet mellan två f – f-övergångar som övervinner nackdelarna med temperaturbestämning med en enda övergång.
Artikeln visar också att spraytorkning av beredda MOF-nanopartiklar kan användas som ratiometriska luminescerande nanotermometrar som är verksamma inom ett brett temperaturintervall-i synnerhet det kryogena intervallet. Prof Maspoch och Dr Imaz har bidragit till syntesen av MOF -nanopartiklarna i Tb (III) och Eu (III), den första lantanid-organiska ramen framställd med spraytorkningsmetoden. Detta system är den mest känsliga kryogena nanotermometern som rapporterats hittills, kombinerar hög känslighet, reproducerbarhet, och osäkerhet vid låg temperatur.
