镧系元素(III)‐Cu4I4 有机框架闪烁体通过基于簇的天线敏化用于高分辨率 X 射线成像

基于闪烁体的 X 射线成像引起了从工业质量检测、安全到医学诊断的广泛关注。在此，通过合理组装 X 射线吸收中心 (Cu4 I4 簇) 和发光色团 (Ln(III) 离子) 以特定方式开发了一系列基于镧系元素(III)-Cu4 I4 异金属有机框架 (Ln-Cu4 I4 MOFs) 的 X 射线闪烁体。在 X 射线辐照下，重的无机单元 (Cu4 I4 簇) 吸收 X 射线能量，通过卤化物-配体电荷转移 (XLCT) 结合金属-配体电荷转移 (MLCT) 状态（定义为 X/MLCT 状态）形成三重激发态。然后，3 X/MLCT 激发态通过激发能量转移敏化 Tb3+，产生强烈的 X 射线激发发光。所获得的 Tb-Cu4 I4 MOF 闪烁体显示出对湿度和辐射的高抵抗力，对 X 射线剂量率的优异线性响应，以及高达 29,379 ± 3,000 光子 MeV-1 的 X 射线相对光产率。Tb-Cu4 I4 MOFs 的相对光产率约为对照 Tb(III) 复合物的 3 倍。X 射线成像测试表明，基于 Tb-Cu4 I4 MOFs 的柔性闪烁体薄膜具有 12.6 lp mm-1 的高空间分辨率。这些发现不仅提供了一种有前景的设计策略，以开发具有优异闪烁性能的镧系元素-MOF 基闪烁体，还展示了对生物标本和电子芯片的高分辨率 X 射线成像。