Synergistische Zusammenstellung von Schwermetall-Clustern und lumineszenten organischen Brückenantennen in metallorganischen Gerüsten für hochgradig effiziente Röntgenstrahlscintillation

Wir haben zwei metallorganische Gerüste (MOFs) entworfen, um Röntgenstrahlen effizient in sichtbares Lichtlumineszenz umzuwandeln. Die MOFs bestehen aus M6(μ3-O)4(μ3-OH)4(Carboxylat)12 (M = Hf oder Zr) sekundären Baueinheiten (SBUs) und anthracenbasierten Dicarbonsäure-Brückenliganden. Die hohe Ordnungszahl von Zr und Hf in den SBUs dient als effektive Röntgenstrahlantenne, indem sie Röntgenphotonen absorbiert und sie durch den photoelektrischen Effekt in schnelle Elektronen umwandelt. Die erzeugten Elektronen regen dann mehrere anthracenbasierte Emittenten im MOF durch inelastische Streuung an, was zu einer effizienten Erzeugung nachweisbarer Photonen im sichtbaren Spektrum führt. Die MOF-Materialien dienen somit als effiziente Röntgenstrahlscintillatoren durch synergistische Röntgenabsorption der Metallcluster-SBUs und optische Emission durch die Brückenantennen.