Наноматериалы с верхнепреобразующим свечением, легированные редкоземельными элементами, имеют широкие перспективы применения в оптическом тепловом сенсировании и биомедицине, однако они страдают от низкой теплопроводности, низкой чувствительности измерения температуры и низкой интенсивности верхнепреобразующего свечения (UCL). Добавление однослойных углеродных нанотрубок (SWCNT), благородных металлов и фотонных кристаллов (PCs) является эффективным способом повышения интенсивности UCL и фототепловых характеристик. В данной работе методом растворотермического синтеза были получены нанокристаллы NaGdF₄∶Er³⁺/Yb³⁺/Al³⁺ (UCNPs). Путём сравнения фототепловых свойств слоев с верхнепреобразующим свечением (UC), SWCNT/UC, Ag/SWCNT/UC и PCs/Ag/SWCNT/UC изучено влияние различных пленочных слоёв на фототепловые свойства UCNPs. Результаты показывают, что PCs/Ag/SWCNT/UC обладает отличными характеристиками: интенсивность красного и зелёного света составляет 3,48 и 4,24 соответственно от UC, фототепловая эффективность достигает 33,79%, что в 1,49 раза выше UC; абсолютная чувствительность оптического измерения температуры S_A при 353 K достигает 3,14×10^-3 K^-1, относительная чувствительность S_R при 273 K — 1,87×10^-2 K^-1. Данное исследование предлагает эффективную стратегию для улучшения производительности фототепловых сенсоров.

Композитная пленка; NaGdF₄∶Er³⁺/Yb³⁺/Al³⁺ нанокристаллы; фототепловые свойства; чувствительность измерения температуры