温度传感在微电子热管理、生物医学和工业过程监控等领域具有重要需求。荧光寿命测温法因其信号不受激发功率、探针浓度和光路波动影响，被认为是定量热成像的最可靠手段之一。然而，传统稀土掺杂荧光材料的寿命温度灵敏度普遍偏低，且其刚性晶体结构难以贴合复杂曲面，限制了在电子器件热点监测等实际场景中的应用。如何在提升灵敏度的同时赋予材料柔性适配能力，是该领域面临的核心挑战。

图1 (5CTP)₂MnBr₄单晶及玻璃的结构与发光性能

近日，虎门体育app下载官网发光材料与器件全国重点实验室夏志国教授团队报道了一种可低温熔融加工的零维锰基杂化卤化物玻璃（5CTP）₂MnBr₄。该玻璃通过熔融淬火将高度有序的晶体转化为无序玻璃网络，引入密集陷阱态并增强电子-声子耦合，使其Mn2+荧光寿命对温度的灵敏度较晶态大幅提升，相对灵敏度达6.62% K^-1。得益于玻璃优异的低温加工性能，团队实现了在曲面基底上的共形涂覆，并结合高速相机逐像素提取荧光寿命，首次在杂化卤化物玻璃体系中实现了全场面温度分布远程成像。

图2(5CTP)₂MnBr₄单晶及玻璃的变温发光性能

研究团队以蒸发结晶法合成了(5CTP)₂MnBr₄单晶，其具有零维结构，[MnBr₄]^2-四面体被有机阳离子隔离。通过250 °C熔融淬火，团队成功将该晶体转变为透明玻璃态。虽然Mn??的四面体配位得以保持，但玻璃化引起Mn—Br平均键长缩短、键角畸变，发射峰从516nm红移至526 nm，半高宽由40.6nm展宽至56.7 nm。热释光谱显示，玻璃的陷阱密度远高于晶体，陷阱深度也略有增加。这种结构无序诱导的密集陷阱态为激发态载流子提供了额外的热激活非辐射弛豫路径，使玻璃的荧光寿命（0.27ms）在83–413 K范围内随温度升高呈现极为灵敏的衰减，最大相对灵敏度达6.62% K^-1。

图3 (5CTP)₂MnBr₄玻璃基于荧光寿命的温度传感性能

团队进一步利用该玻璃低熔点和优异玻璃形成能力，将其熔融涂覆于曲面玻璃表面及电路板电子元件上。在脉冲375nm激光激发下，高速相机采集时间分辨发光图像，逐像素提取荧光寿命并利用校准曲线转换为温度，成功实现了对不规则表面温度分布的远程成像，温度测量精度达0.54°C。

图4 荧光寿命型温度传感玻璃的热成像应用演示

         相关研究成果以“Melt-Processable Manganese(II)-Based Hybrid Luminescent Glass Enables Lifetime-Based Thermal Imaging”为题发表在Angew. Chem.Int. Ed.上，其中通讯作者为夏志国教授，第一作者为汪玉珍副教授。该研究工作得到了国家自然科学基金（No. 52302177，52425206）、广东省基础与应用基础研究基金（2024A1515011070）、广东省科技项目（2025A0505020006）等项目的资助。