閃爍體是一類能將高能射線（如X射線、γ射線等）轉(zhuǎn)化成可見光的功能材料，被廣泛應(yīng)用于宇宙空間探索、醫(yī)療等關(guān)鍵領(lǐng)域。盡管傳統(tǒng)閃爍材料已經(jīng)進行了廣泛的研究，但合成條件苛刻與剛性易碎等缺陷限制了其在柔性X射線成像領(lǐng)域的應(yīng)用。有機閃爍材料具有成本效益高、衰減快、可加工性好等優(yōu)點，但由于缺乏高原子序數(shù)成分，其對X射線阻滯能力較弱，光輸出能力受到限制。開發(fā)新的閃爍體材料或策略來克服這些障礙是一項長期挑戰(zhàn)。構(gòu)建有機-無機雜化多組分閃爍體，是解決這些問題的一項有效策略。
鑒于此，煙臺大學劉偉教授團隊采用溫和的溶劑熱方法構(gòu)建了一種新型的聚集誘導(dǎo)有機凝膠閃爍體材料。這種新材料具有剛性和致密的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了95.5%的量子效率和44 nGy s-1的低輻射檢測限。制備的柔性閃爍膜的空間成像分辨率達到20 lp mm-1，為無機和有機樣品提供了高分辨率成像的能力。這項工作為開發(fā)基于金屬有機凝膠的閃爍材料提供了一種創(chuàng)新的策略，為構(gòu)建新型高性能X射線探測和成像材料提供了一個創(chuàng)新的示范。
圖1.新型閃爍凝膠材料的輻射發(fā)光機理及X射線成像性能
該研究成果以煙臺大學為第一單位，研究生王小澤和教師汪遐為共同第一作者，劉偉教授為通訊作者。以“Anchoring the AIEgen byZr-ClustersinMetal-Organic Gel for EfficientX-ray Detection and Imaging”為題，發(fā)表在Cell Press出版的國際性化學期刊Chem（影響因子23.5）。該研究得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金、以及上海光源的支持。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424000469
來稿時間：2024年2月23日 審核：劉希斌 責任編輯：徐揚
