中国计量大学科研进展新型高温触媒传感器的研制与应用
导语：“光纤温度传感器凭借其卓越的性能，如高可靠性、高绝缘性、强抗电磁干扰能力、优良重复性和快速响应速度，价格相对较低，这使得它们成为了新一代温度传感器研发的热点领域之一。”在浙江省自然科学基金的支持下，中国计量大学赵士龙团队深入探索了利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制备温度传感器的可能性。据悉，该项目于今年四月份正式完工，并取得了一系列创新性的研究成果。
作为战略资源，稀土元素在军事、冶金工业、石油化工以及玻璃陶瓷等多个关键行业中扮演着至关重要的角色。如何有效利用这些稀土资源，以拓宽其应用领域，是近年来科研人员持续关注的话题。在浙江省自然科学基金的资助下，中国计量大学赵士龙团队致力于研究如何通过稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤来提升温度传感器的性能。该课题已于今年4月成功结题，并带来了显著的一系列创新成果。
赵士龙指出，现有的各种类型温度传感器，如热电偶和热电阻等虽然广泛应用，但它们往往只能满足传统环境下的需求。在不断扩展到更广泛领域中的应用中，对于高科技领域来说，这些常规设备已经不足以满足要求。因此，对于新型温控技术进行创新的研究与发展成为迫切需要。
“光纤温度传感器由于其独特优势，如可靠、高绝缘性好、抗干扰能力强，以及重复性好且响应速度快，它们正逐渐成为开发新型温控技术不可或缺的一部分。”赵士龙阐述道，“特别是在恶劣环境条件下，如高电流、大磁场或易燃易爆区域，它们显示出了巨大的潜力。”
在这一项目中，由赵士龙领导的小组采用荧光原理，将某些金属离子——尤其是稀土离子——用于不同基质中的发光过程，从而建立起金属离子的荧光参数与物质温度之间关系，为精确测量提供了理论基础。
“通过对氧氟微晶玻璃材料结构设计及工艺优化，我们成功制造出具有高度透明度并且能够承受极端环境条件下的稀土掺杂氧氟微晶玻璃”，他解释说，“此外，我们还系统地分析了这些材料组分对于网络结构和物理特性的影响，以此揭示了敏度对材料构造变化规律。”
本次项目所研制出的基于稀土掺杂氧氟微晶玻璃制造的人造光纤，不仅为自主知识产权产品奠定基础，还为开发高精度智能温湿控制系统提供了科学依据和技术支撑。此外，该项目共产生13篇SCI论文，其中5篇发表在顶尖期刊上，并获得3项国家专利认证，同时培养了5名优秀研究生。在整个项目执行期间，赵士龙教授还荣获2018年度浙江省优秀教师称号，并被评选为省级青年学科带头人。
