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Dyes Encapsulated Nanoscale Metal–Organic Frameworks for Multimode Temperature Sensing with High Spatial Resolution
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-08-25 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.1c00334 Wenqian Cao 1 , Yuanjing Cui 1 , Yu Yang 1 , Guodong Qian 1
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-08-25 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.1c00334 Wenqian Cao 1 , Yuanjing Cui 1 , Yu Yang 1 , Guodong Qian 1
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Luminescent nanothermometers working with high resolution and multiple optical signals are a powerful tool for complex analysis with high accuracy and selectivity. Herein, we describe a novel strategy, for the first time, by encapsulating two types of luminescent dyes (4-Mu and Flu) into the pores of a nanoscale metal–organic framework (MOF) ZIF-8 for multimode temperature sensing. When the temperature rises, the maximum emission wavelength (λmax) of dye 4-MU in ZIF-8⊃4-MU&Flu redshifts, and the emission ratio (IFlu/I4-MU) of Flu and 4-MU in ZIF-8⊃4-MU&Flu shows good linear response to temperature, which indicate the high sensitivity of the nanothermometer with multimode temperature readout (Sm = 0.62% K–1 at 240 °C). Remarkably, the uniform nanoscale size distribution and good thermal stability of the nanosized MOF⊃dyes composites enable it to perform multimode temperature sensing with high spatial resolution, which is demonstrated by the temperature mapping. Therefore, this material shows a more-reliable temperature indication by utilizing the multiparameter readout and an excellent temperature distribution with high spatial resolution.
中文翻译：
用于具有高空间分辨率的多模温度传感的染料封装纳米级金属-有机框架
具有高分辨率和多光信号的发光纳米温度计是一种强大的工具，可用于具有高精度和选择性的复杂分析。在此，我们首次描述了一种新策略，将两种类型的发光染料（4-Mu 和 Flu）封装到纳米级金属有机框架 (MOF) ZIF-8 的孔中，用于多模温度传感。当温度升高时，ZIF-8⊃4-MU&Flu中染料4-MU的最大发射波长(λ max )发生红移，ZIF-8⊃4-MU&Flu中Flu和4-MU的发射比( I Flu / I 4-MU )发生红移。8⊃4-MU&Flu对温度表现出良好的线性响应，这表明纳米温度计具有多模温度读数（S m= 0.62% K –1在 240 °C）。值得注意的是，纳米级 MOF⊃染料复合材料的均匀纳米级尺寸分布和良好的热稳定性使其能够以高空间分辨率进行多模温度传感，温度映射证明了这一点。因此，该材料通过利用多参数读数和具有高空间分辨率的出色温度分布显示出更可靠的温度指示。
更新日期：2021-09-06
中文翻译：
用于具有高空间分辨率的多模温度传感的染料封装纳米级金属-有机框架
具有高分辨率和多光信号的发光纳米温度计是一种强大的工具，可用于具有高精度和选择性的复杂分析。在此，我们首次描述了一种新策略，将两种类型的发光染料（4-Mu 和 Flu）封装到纳米级金属有机框架 (MOF) ZIF-8 的孔中，用于多模温度传感。当温度升高时，ZIF-8⊃4-MU&Flu中染料4-MU的最大发射波长(λ max )发生红移，ZIF-8⊃4-MU&Flu中Flu和4-MU的发射比( I Flu / I 4-MU )发生红移。8⊃4-MU&Flu对温度表现出良好的线性响应，这表明纳米温度计具有多模温度读数（S m= 0.62% K –1在 240 °C）。值得注意的是，纳米级 MOF⊃染料复合材料的均匀纳米级尺寸分布和良好的热稳定性使其能够以高空间分辨率进行多模温度传感，温度映射证明了这一点。因此，该材料通过利用多参数读数和具有高空间分辨率的出色温度分布显示出更可靠的温度指示。
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