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，被廣泛應用于宇宙空間探索、醫(yī)療等關鍵領域。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射線成像領域的應用。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建了一種新型的聚集誘導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，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
