[发明专利]一种荧光测温材料、测温方法以及温度检测系统

权利要求书

1.一种荧光测温材料，用于检测温度，其特征在于，包括：

敏化剂，用于在光照下产生单线态氧；

光能缓存单元，用于被所述单线态氧氧化生成不稳定中间体，所述不稳定中间体分解释放能量；荧光染料，用于吸收所述能量并释放荧光；以及

载体，用于负载所述敏化剂、所述光能缓存单元以及所述荧光染料，

其中，所述荧光的寿命与所述温度呈负相关，

所述载体为有机溶剂或BSA包覆的纳米胶囊，

当所述载体为BSA包覆的纳米胶囊时，所述纳米胶囊的制备方法为：将所述敏化剂、所述光能缓存单元以及所述荧光染料分散至液体石蜡中得到储备液D1；将BSA溶解于水中得到储备液D2，将储备液D1加入到储备液D2中；乳化、过滤以及离心处理，即得所述纳米胶囊。

2.根据权利要求1所述的荧光测温材料，其特征在于：

其中，所述有机溶剂为二氯甲烷，N,N-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，四氢呋喃，环己烷，甲苯，乙醇或甲醇中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的荧光测温材料，其特征在于：

其中，当所述载体为甲苯时，所述荧光测温材料的测温范围为-20℃～50℃；

当所述载体为BSA包覆的纳米胶囊且在水中测温时，所述荧光测温材料的测温范围为4℃～45℃。

4.根据权利要求1所述的荧光测温材料，其特征在于，

其中，当所述载体为有机溶剂时，所述敏化剂的浓度为0.1μM-100μM，所述光能缓存单元的浓度为0.01mM-10mM，所述荧光染料的浓度为0.01mM-10mM；

当所述载体为BSA包覆的纳米胶囊时，所述敏化剂的浓度为1μM-100μM，所述光能缓存单元的浓度为0.1mM-10mM，所述荧光染料的浓度为0.1mM-10mM。

5.根据权利要求1所述的荧光测温材料，其特征在于：

其中，所述敏化剂的结构式为所述光能缓存单元为所述荧光染料为

6.一种测温方法，基于权利要求1-5任意一项所述的荧光测温材料实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1，绘制所述荧光测温材料的荧光寿命的自然对数lnτ与温度倒数1/T的lnτ-1/T线性关系曲线；

S2，测试所述荧光测温材料在测试环境下的荧光寿命τ’；

S3，将所述荧光测温材料在测试环境下的荧光寿命τ’代入所述lnτ-1/T线性关系曲线，计算得到所述测试环境下的温度。

7.一种温度检测系统，其特征在于，包括：

样品室，用于放置待测样品，所述待测样品含有权利要求1-5任意一项所述的荧光测温材料；

激光器，用于发出低频脉冲激光激发所述荧光测温材料；

信号发生器，用于控制所述激光器；

检测器，用于接收所述荧光测温材料被激发后发出的发射光；以及

计算机，用于控制所述信号发生器以及对所述发射光进行处理。

8.根据权利要求7所述的温度检测系统，其特征在于，

其中，所述低频脉冲激光的激光频率为0.001Hz～1.0Hz，所述检测器为PMT、EMCCD、数码相机或手机摄像头中的任意一种，所述信号发生器为波形发生器、函数发生器、数字延迟发生器、射频信号发生器中的任意一种或为计算机驱动的数据采集卡。