Keywords: Nanotermometria, temperatura interna, smartphone Nanothermometry. Interal temperature, smartphone Nanotermometria, temperatura interna, smartphone

Title in different languages: Mesura de la temperature interna d'arrels de llenties mitjançant l'ús de Er, Yb:NaYF4 up-converting nanoparticules ajudar per un smartphone, basat en un model de luminiscencia per RGB Internal temperature sensing in lentil root seedlings with Er, Yb: NaYF4 up-converting nanoparticles assisted with smartphone by using and RGB luminiscent nanothermometric model Medida de la temperature interna de raizes de lentejas mediante el uso de Er,Yb: NaYF4 up-converting nanoparticules asistido por un smartphone y basado en un modelo de nanotermometria luminiscente por RGB

Subject areas: Química Chemistry Química

Confidenciality: No

Academic year: 2019-2020

Work's codirector: Carvajal, Joan Josep

Student: Figueras Llussà, Paulí

Department: Química Física i Inorgànica

Access Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Work's public defense date: 2020-11-27

TFM credits: 24

Project director: Pujol Baiges, Cinta

Abstract: Arrels de llenties es van fer créixer en un ambient control mitjançant un procés de regat amb un dispersió col·loïdal de 0.5 μg/mL Er,Yb:NaYF4 nanopartícules en aigua. El procés de Er3+ “up-conversion” produeix unes bandes de luminescència especifiques per aquestes partícules a 520 nm (2H11/2  4I15/2), 545 nm (4S3/2  4I15/2) i 650 nm (4F9/2  4I15/2) després de que es produeixi excitació en el Yb3+ amb un longitud d’ona de 980nm i la seva consegüent transferència d’energia, això produeix un resultats òptims per a poder aplicar-ho en nanotermometria, on l’objectiu es la mesura de temperatura interna de les arrels de llenties. L’ús d’aquesta eina en un conreu convencional requereix d’una adaptació dels muntatges utilitzats. Per aquest motiu es proposa utilitzar les càmeres dels smartphones coma detectors amb un ajuda de un model RGB que tractaria les dades obtingudes de forma analítica. Els resultats obtinguts demostra que el procés de “up-conversion” es útil per aquesta mesura de temperatura interna en les arrels de llenties basada en un model de nanotermometria per luminescència, confirmant l’existència de un mecanisme de regulació de temperatura en les plantes, i presenta el mòbil com una eina per a detecció de luminescència. Lentil root plants were grown in a controlled environment and watered with a colloidal dispersion of 0.5 μg/mL Er,Yb:NaYF4 nanoparticles in water. The Er3+ up-conversion luminescence emission bands from this type of nanoparticles at 520 nm (2H11/2  4I15/2), 545 nm (4S3/2  4I15/2) and 650 nm (4F9/2  4I15/2) after excitation of Yb3+ at 980 nm and the subsequent energy transfer to Er3+, show good properties for luminescence nanothermometry purposes to sense temperature values in the internal parts of a lentil root plant from outside. The objective of using this luminescent nanothermometer as a tool in the field of crop temperature control, requires the simplification of experimental set-ups. For this reason here is proposed to use smartphone cameras as detectors with the application of an RGB approach for analytical treatment. The results obtained show the ability of Er,Yb:NaYF4 up-conversion nanoparticles to be used as luminescent nanothermometers for temperature sensing inside the lentil plant root structure, which indicates the statement that plants have a regulative thermal mechanism against extreme temperatures, and presents the smartphone camera as a detector for the emitted luminescence.

Subject: Química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Language: Anglès

Education area(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Title in original language: Internal temperature sensing in lentil root seedlings with Er, Yb: NaYF4 up-converting nanoparticles assisted with smartphone by using and RGB luminiscent nanothermometric model

Creation date in repository: 2021-07-30