Au/SiO₂光子晶体

变温自报烧结度

一种通过颜色变化实时指示催化剂烧结程度的复合光子晶体，可在反应过程中原位监测热点分布。

Tang, Mingyu · Bingbing, Song · 王睿 · Fu, Wanlin · 吴洋 · 陆卫兵 · 孙岳明 · 代云茜

ACS Nano 2025

参数信息

空间分辨率（烧结度自可视化）

12.4 μm × 12.4 μm

响应时间

5 ms

监测区域

208 μm × 208 μm

温度范围

25 to 900 °C

技术优势

无线监测

将光子晶体制成二维码图案，通过颜色变化即可无线传输数据，无需连接线路。

自可视化烧结度

借助神经网络建立颜色与烧结度的关联，可在反应过程中直接观察催化剂烧结程度。

宽温域响应

25至900 °C范围内Au团簇逐渐生长导致颜色变化，覆盖多种反应条件。

应用场景

• 催化剂烧结监测：通过颜色变化直接观察催化剂烧结程度，无需取样离线表征。
• 化学反应热点成像：可编程预警反应器内异常热点，实时掌握温度分布。
• 光子晶体传感器：利用光子晶体光子带隙对Au团簇尺寸的敏感响应实现传感。
• 无线温度监测：二维码图案化后颜色变化可无线传输，无需有线连接。