Repozytorium

Critical evaluation of the thermometric performance of ratiometric luminescence thermometers based on Ba3(VO4)2:Mn5+,Nd3+ for deep-tissue thermal imaging

Autorzy

W. M. Piotrowski

R. Marin

M. Szymczak

E. Martín Rodríguez

D. H. Ortgies

P. Rodríguez-Sevilla

Paulina Bolek

M. D. Dramićanin

D. Jaque

L. Marciniak

Rok wydania

2023

Czasopismo

Journal of Materials Chemistry C

Numer woluminu

11

Strony

6713-6723

DOI

10.1039/d3tc00249g

Kolekcja

Naukowa

Język

Angielski

Typ publikacji

Artykuł

Streszczenie

Near-infrared (NIR) luminescence thermometry has been brought to the fore as a reliable approach for remote thermal sensing and imaging. Lanthanide (Ln3+)-based nanophosphors are often proposed as NIR nanothermometers of choice. However, the combination of Ln3+ with transition metal (TM) ions has recently emerged as a strategy to introduce additional emission bands and/or TM ↔ Ln3+ energy transfer pathways whose temperature dependence can be harnessed to increase the sensitivity of the thermometric approach. Yet, the examples of the combination of luminescence nanothermometers working in the NIR and hosting simultaneously TM and Ln3+ are scarce, leaving plenty of space for the exploration of these systems. Herein, we report on the preparation and optimization of the thermometric performance of Ba3(VO4)2:Mn5+,Nd3+ nanophosphors. The different temperature dependences of the emission intensity of the two doped luminescent centers allow using the ratio between Mn5+ and Nd3+ as a reliable thermometric parameter with a relative thermal sensitivity of 1% K−1 close to room temperature. We then showcase the suitability of this nanophosphor for employment in 2D NIR luminescence thermal imaging. Lastly, we critically evaluate the possibility of using this thermal imaging approach through opaque media with the help of phantoms with tissue-like optical properties. As expected, a loss of reliability of the thermometric method is observed due to tissue-induced photon scattering and absorption that differentially affect the emission of Mn5+ and Nd3+. Overall, the reported results underscore the good performance of the newly developed nanothermometer, while consolidating the call for the use of luminescence nanothermometers working in the time-domain (rather than in the spectral domain) for deep-tissue thermal readout/imaging.

Licencja otwartego dostępu

CC-BY

Licencja na prawach której można swobodnie kopiować, rozprowadzać, zmieniać i remiksować objęty prawem autorskim utwór (Utwór-przedmiot prawa autorskiego) pod warunkiem podania imienia i nazwiska autora utworu pierwotnego oraz źródła pochodzenia utworu.

Pełny tekst licencji: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode

Adres publiczny

http://dx.doi.org/10.1039/d3tc00249g

Strona internetowa wydawcy

https://www.rsc.org/

Podobne publikacje
  • 06
    Czerwiec 2023
    10:15

    4. posiedzenie Rady Wydziału 2023

    Wrocław, dnia 31 maja 2023 r.   ZAPROSZENIE Uprzejmie zapraszam na 4. posiedzenie Rady Wydziału, które odbędzie się dnia 6 czerwca 2023 r. o godz. 10.15 (tryb zdalny)   Porządek dzienny: 1. Informacje Dziekana 2. Przyjęcie ...

    MS Teams
  • 30
    Maj 2023
    10:15

    Posiedzenie Rady Dyscypliny Nauki Chemiczne 5/2023

    Rada Dyscypliny Naukowej Nauki Chemiczne   Uprzejmie zapraszam na posiedzenie Nr 5/2023, które odbędzie się dnia 30 maja 2023 r. o godz. 10:15 w trybie zdalnym   Przewodniczący Prof. dr hab. Marcin Stępień     Porządek ...

    MS Teams
  • 27
    Kwiecień 2023
    10:15

    Posiedzenie Rady Dyscypliny Nauki Chemiczne 4/2023

    Rada Dyscypliny Naukowej Nauki Chemiczne   Uprzejmie zapraszam na posiedzenie Nr 4/2023, które odbędzie się dnia 27 kwietnia 2023 r. o godz. 10:15 w trybie zdalnym   Przewodniczący Prof. dr hab. Marcin Stępień     Porządek ...

    MS Teams
  • 25
    Kwiecień 2023
    10:15

    3. posiedzenie Rady Wydziału 2023

     Wrocław, dnia 19 kwietnia 2023 r.   ZAPROSZENIE Uprzejmie zapraszam na 3. posiedzenie Rady Wydziału, które odbędzie się dnia 25 kwietnia 2023 r. o godz. 10.15 (tryb zdalny)   Porządek dzienny: Informacje Dziekana Przyjęcie ...

    MS Teams
  • 17
    Kwiecień 2023
    12:00

    Publiczna obrona pracy doktorskiej mgra Marcina Małeckiego

    Rada Dyscypliny Nauki Chemiczne informuje, że dnia 17 kwietnia 2023 r. o godz. 12:00 na Wydziale Chemii w sali 145 odbędzie siępubliczna obrona rozprawy doktorskiej mgra Marcina Małeckiego pt.:”Układy alkinylowe i poliynowe w projektowaniu ...

    s.145