南京邮电大学黄维院士、陶冶教授团队和福州大学陈秋水教授 Nat. Commun:高效纯有机自由基闪烁体
2024-09-26 来源:高分子科技
有机X射线闪烁体(OXSTs)由于具有原材料来源丰富、结构易修饰、易加工制备、成本低和可柔性等优点,在X射线成像、辐射检测和光动力治疗等领域有广泛的应用前景,近年来一直是材料化学界的研究热点。目前,研究人员所开发的OXSTs主要为闭壳型材料,根据其激子利用方式不同主要可以分为传统荧光材料、热活化延迟荧光(TADF)材料和室温磷光材料。它们在高能X射线激发下会产生25%可辐射发光的单线态激子和75%三线态激子。三线态激子由于自旋禁阻和空气敏感等特性,在各种光物理过程中会被耗散掉,这降低了闭壳型OXSTs的激子利用率。另外,三线态激子固有的长寿命属性会导致闭壳型OXSTs的辐射发光寿命过长,限制它们在X射线成像中的应用。因此,如何避开三线态激子所引起的激子利用率低、稳定性差以及发光寿命长等问题,是OXSTs材料领域亟需解决的一个关键科学问题。
图1 OXSTs材料的辐射发光机理及其自由基OXSTs分子结构
图2 卤代发光自由基的基本光物理性质及理论计算
图3 自由基OXSTs材料的X射线辐射发光性能
图4 自由基OXSTs材料的X射线成像应用
原文链接:http://www.nature.com/articles/s41467-024-51482-8
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