匡代彬教授团队Angew. Chem. Int. Ed.:有机–无机杂化稀土卤化物玻璃实现可调谐多色X射线闪烁发光
闪烁体作为一类能够将高能射线转化为可见光子的关键功能材料,在医学影像、高能物理、核安全监测和无损探伤等领域发挥着重要作用。近年来,有机–无机杂化金属卤化物玻璃闪烁体因具备优异的发光效率、高X射线吸收系数、规模化制备及成本优势而成为研究热点。然而,现有的材料体系受限于金属阳离子种类,难以实现辐射发光颜色的灵活调控,这严重制约了其在多色可视化辐射探测领域的应用。镧系稀土离子凭借其独特的4f电子跃迁特性和优异的稳定性,在光电领域占据重要地位。但迄今为止,关于有机–无机杂化稀土卤化物玻璃的研究尚未见报道。
近日,匡代彬教授团队率先报道了一种新型无定形有机–无机杂化稀土卤化物发光玻璃Bzmim3LnCl6(Bzmim = 1-苄基-3甲基咪唑;Ln3+ = Tb3+, Eu3+)。通过调控玻璃中Tb3+与Eu3+的比例,研究团队成功地在X射线辐照下实现了从绿色到红色的可控辐射发光,值得注意的是,此类有机–无机杂化稀土卤化物玻璃对X射线剂量变化表现出显著的高灵敏度,预示了其在多色可视化辐射探测领域的良好应用前景。此外,Bzmim3TbCl6玻璃在480–800 nm波长范围内表现出优异的可见光透过率(> 85%),使其在X射线成像中实现了高的空间分辨率(> 25 lp mm-1)。该研究不仅为有机-无机杂化稀土卤化物玻璃的设计与开发提供了重要范例,也展现了其在辐射探测、光学传感、照明显示等方面的应用潜力。
图1. Bzmim3LnCl6玻璃闪烁体用于多色可视化辐射探测。

图2. Bzmim3LnCl6玻璃闪烁体的闪烁性能以及X射线成像性能。
相关研究成果发表在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition,并被评为热点论文,线上赌博app-赌博软件下载
匡代彬教授为论文的通讯作者,2024级博士研究生王天池为论文的第一作者。特别感谢中山大学提供的研究平台及国家自然科学基金的支持。
论文信息:
T.-C. Wang, Z.-L. He, J.-B. Luo, Q.-P. Peng, J.-H. Wei, K.-L. Chen, J.-H. Chen, X.-X. Guo, and D.-B. Kuang*, Organic–Inorganic Hybrid Rare-Earth Halide Glasses for Tunable Multicolor X-ray Scintillation. Angew. Chem. Int. Ed., 2025, e202504658.
文章链接://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202504658.