温度是人类生活、科学和工业领域一个应用最为频繁的物理参数。与传统的接触式温度传感技术（如液体温度计、热电偶、热电阻等）相比，荧光温度传感技术具有不需要接触、响应速度快、空间分辨率高、不受电磁场干扰、安全和易远程操作等优点，在快速移动、微小尺度等生物和环境领域显示出巨大的应用前景。但是，目前研究的荧光温度传感材料大多基于荧光强度、荧光寿命等随温度变化来传感探测温度，由于受到发光中心浓度、激发功率等非温度因素的影响，同时需要复杂的计算处理，限制了测试的精度、灵敏度和可操作性。
针对荧光温度传感材料所存在的上述问题，材料系硅材料国家重点实验室博士研究生饶兴堂（导师：钱国栋教授）通过选择和设计合适的有机配体和稀土离子，引入双发光中心，合成了一种双稀土离子的金属-有机框架材料（MOFs），成功实现了具有自校准特性的高灵敏荧光温度传感。该研究工作从原理上探讨了稀土离子（Tb3+和Eu3+）与有机配体之间的能量传递机制，并推断该过程与荧光温度探测灵敏度具有关联性。从而创新地设计和选择了具有较高三重态能级的有机配体，制备了一种二维结构的双金属-有机框架物材料（Tb0.9Eu0.1PIA），该材料在很宽的低温区域（100300K）内，双发光中心Tb3+/Eu3+的荧光强度比值与温度成线性关系，呈现出很好的自校准荧光温度传感特性，并表现出很高的温度敏感度（单位温度达3.53%），同时还可实现具有较高空间分辨率的温度成像。这一研究成果为今后研发具有更高温度敏感性的自校准荧光温度传感材料提供了新颖的设计思路。
上述成果“A Highly Sensitive Mixed Lanthanide Metal-Organic Framework Self-Calibrated Luminescent Thermometer”以全文（article）发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc., 2013,135(41): 15559–15564）。该研究工作得到了国家自然科学基金、云顶yd222线路检测唐仲英传感材料及应用研究中心等的资助。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/ja407219k
