近日,化學(xué)學(xué)院在X射線閃爍體材料的研究方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)工作“Water-dispersible X-ray scintillators enabling coating and blending with polymer materials for multiple applications”以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表在國際著名期刊《Nature Communications》上(2024, 15,2055)。化學(xué)學(xué)院張海磊副教授為論文第一作者和通訊作者,物理學(xué)院楊艷民教授、根特大學(xué)Richard Hoogenboom教授為共同通訊作者。
X射線閃爍體是一類可以將高能X射線輻射轉(zhuǎn)換為可見或近可見光的特殊材料,在輻射探測、安全檢測、醫(yī)學(xué)成像、信息加密和航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。開發(fā)具有水分散性和與聚合物基質(zhì)相容性優(yōu)異、毒性低、對X射線高度敏感且易于加工成柔性基質(zhì)的X射線閃爍體材料是該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該工作將檸檬酸配體分子修飾在埃洛石納米管表面,在納米管表面原位合成鋱基X射線閃爍體,并將其粒徑控制在納米尺度。此材料具有良好的水分散性、穩(wěn)定性和低毒性,且與聚合物基質(zhì)的相容性顯著改善,在X射線照射的開關(guān)切換狀態(tài)下顯示出同步放射性發(fā)光行為。本研究進(jìn)一步針對不同領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)了三種材料:1)具有輻射致發(fā)光特性的聚氨酯復(fù)合多孔泡沫材料;2)可用于X射線成像柔性水凝膠閃爍體屏幕;3)用于多級防偽信息加密的復(fù)合水凝膠。上述研究成功拓展了X射線閃爍體材料在柔性復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用,也為高分子復(fù)合材料的精細(xì)化和高附加值化發(fā)展提供了有力支持。
上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委(Nos. 22102045&12374373)和國家留學(xué)基金委(No. 202108130104)資助。原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-46287-8
(化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院 供稿)