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2021-01-14 10:54 |
西北工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)有機(jī)閃爍體研究取得重大突破
從西北工業(yè)大學(xué)獲悉：該校黃維院士與南京工業(yè)大學(xué)安眾福教授帶領(lǐng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在有機(jī)閃爍體領(lǐng)域的研究取得重大突破——他們成功實(shí)現(xiàn)了純有機(jī)材料在X射線激發(fā)下的高效輻射發(fā)光，同時(shí)展現(xiàn)了該類(lèi)材料在X射線探測(cè)、成像等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。相關(guān)成果于1月11日在線發(fā)表于國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)刊物《自然光子學(xué)》上。 j,N,WtE
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閃爍體是一類(lèi)吸收高能粒子或射線后能夠發(fā)光的材料。X射線激發(fā)的閃爍體材料，在輻射探測(cè)、安全檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)和X射線天文學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。但是，高效閃爍體材料多是以陶瓷閃爍體為代表的無(wú)機(jī)材料，其制備受限于高溫合成，而且難以在柔性基底上實(shí)現(xiàn)大面積制備。 T{ /\q 5
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與之不同，不含金屬的純有機(jī)材料則具有原材料儲(chǔ)量豐富、機(jī)械柔性高、加工性能優(yōu)、可大面積制備等突出優(yōu)勢(shì)。所以，有機(jī)閃爍體可作為閃爍體家族的全新材料，尤其是在柔性電子領(lǐng)域具有極大的潛在應(yīng)用價(jià)值。 v1E(K09h2
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據(jù)了解，傳統(tǒng)的純有機(jī)材料主要由碳、氫、氮等質(zhì)輕元素組成，對(duì)X射線的吸收較弱。另外，由于其相關(guān)特性，使有機(jī)發(fā)光材料在X射線激發(fā)下，只能產(chǎn)生熒光發(fā)射，限制了純有機(jī)閃爍體材料的發(fā)展。 hHsO?([99
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因此，“ 如何實(shí)現(xiàn)高效的純有機(jī)閃爍體”成為該領(lǐng)域面臨的重大研究挑戰(zhàn)之一。針對(duì)這一世界性科學(xué)難題，黃維院士、安眾福教授所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與新加坡國(guó)立大學(xué)劉小鋼教授課題組合作，實(shí)現(xiàn)了高效的純有機(jī)閃爍體這一設(shè)計(jì)思想。 mzTM&@
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通過(guò)分子設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)增強(qiáng)了純有機(jī)閃爍體的輻射發(fā)光性能，該閃爍體材料對(duì)X射線的檢測(cè)限為33 nGy/s，是醫(yī)學(xué)X射線成像使用劑量的1/167。高效、穩(wěn)定的輻射發(fā)光特性，使這類(lèi)材料成功地應(yīng)用于X射線成像領(lǐng)域。這一創(chuàng)新性研究成果不僅為探索新型閃爍體材料提供了一個(gè)基本的設(shè)計(jì)原則和全新途徑，且為無(wú)損射線檢測(cè)、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域的柔性X射線探測(cè)器開(kāi)發(fā)提供了全新策略。 jt&rOPL7
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這一突破性進(jìn)展的相關(guān)實(shí)驗(yàn)主要完成者，是論文的共同第一作者王曉博士與史慧芳教授。研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金和國(guó)家博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。 X!]p8Q y
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