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有机发光自由基闪烁体
发布时间: 2025-11-27
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料技术
成果介绍
有祛机X射线闪烁体材料具有结构易修饰、可柔性、成本低、毒性小等优点,在X射线成像、辐射检测和光煥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。但现存的有机X射线闪烁体材料都为闭壳分子,其在X射线辐射下会产生25%可以辐射发光的单线态激子和75%难以辐射发光的三线态激子,存在激子利用率低和发光寿命长等问题,通过将纯有机发光自由基作为闪烁体,有效避开了暗三线态激子引起的激子利用低的问题,实现了高效的X射线辐射发光性能和纳秒级的辐射发光寿命,相关成果以“Eficient Metal Free Organic Radical Scintillators”为题在Nature Communications《自然·通愕腉黒夏愣箴唣鳍》上发表。
成果亮点
本研究成果创新性地将开壳型有机发光自由基作为闪烁体,其在X射线激发下只形成跃迁允许的双线态激子(图1),能够避开长久以来有机X射线闪烁体(OXSTS)材料中三线态激子自旋禁阻带来的激子利用率低等问题。作者设计制备了两种卤代三苯甲基红光发光自由基,它们具有良好的发光效率,溶液下荧光量子产率可达80%。并且,它们溶液下的发光寿命只有40ns左右,比热活化延迟荧光材料和有机磷光材料短了几个数量级,这使得他们作为闪烁体应用时,可以避免鬼影的产生。两个自由基材料展现出优异的辐射发光性能,可以与经典无机和闭壳型OXSTS材料相媲美。良好的X射线辐射发光性能使得这类噫卡由基闪烁体材料不仅可用于X射线照相术中对市市各种物体进行对比成像,还适用于医学高分辨率X-ry OUD显微CT成像系统,对竹签的纤维脉络进行清晰成淺行并吝随驶䫛緗繢大图2)。该研究工作不仅证实了纯有机发光自由基作为高效闪烁体的可能性,也为有机闪烁体材超翥謔遊蚶朙共嵬潸惹道在X射线成像中的商业化应用提供了宝贵的经验。
团队介绍
联系人： 庄老师 电话：15295039286 单位名称：常州市武进区科技成果转移中心
成果资料
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