Selbstumwandelnde Nanomaterialien, die mit Seltenen Erden dotiert sind, bieten breite Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen photothermische Sensorik und Biomedizin, weisen jedoch Probleme wie geringe Wärmeleitfähigkeit, niedrige Temperaturmesssensitivität und schwache Intensität des Aufwärtskonvertierungsleuchtens (UCL) auf. Das Hinzufügen von einkörnigen Kohlenstoffnanoröhren (SWCNT), Edelmetallen und Photonischen Kristallen (PCs) ist ein effektiver Weg, um die UCL-Intensität und die photothermische Leistung zu verbessern. In dieser Arbeit wurden NaGdF₄∶Er³⁺/Yb³⁺/Al³⁺-Nanokristalle (UCNPs) mittels solvothermischer Synthese hergestellt. Durch den Vergleich der photothermischen Eigenschaften der Aufwärtskonvertierungsschicht (UC), SWCNT/UC, Ag/SWCNT/UC und PCs/Ag/SWCNT/UC wurde der Einfluss verschiedener Schichten auf die photothermischen Eigenschaften der UCNPs untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass PCs/Ag/SWCNT/UC hervorragende Leistungen aufweist, mit roten und grünen Lichtintensitäten, die 3,48- bzw. 4,24-mal höher als bei UC sind, einer photothermischen Umwandlungseffizienz von 33,79 %, was das 1,49-fache von UC ist; und einer absoluten optischen Messtemperatursensitivität S_A bei 353 K von 3,14×10^-3 K^-1 sowie einer relativen Sensitivität S_R bei 273 K von 1,87×10^-2 K^-1. Diese Studie bietet eine effektive Strategie zur Verbesserung der Leistung photothermischer Sensoren.

Verbundfilm; NaGdF₄∶Er³⁺/Yb³⁺/Al³⁺ Nanokristall; photothermische Eigenschaften; Temperaturmesssensitivität