近日，化学学院在X射线闪烁体材料的研究方面取得重要进展，相关工作“Water-dispersible X-ray scintillators enabling coating and blending with polymer materials for multiple applications”以河北大学为第一单位发表在国际著名期刊《Nature Communications》上（2024, 15，2055）。化学学院张海磊副教授为论文第一作者和通讯作者，物理学院杨艳民教授、根特大学Richard Hoogenboom教授为共同通讯作者。
X射线闪烁体是一类可以将高能X射线辐射转换为可见或近可见光的特殊材料，在辐射探测、安全检测、医学成像、信息加密和航空航天等领域具有广泛的应用前景。开发具有水分散性和与聚合物基质相容性优异、毒性低、对X射线高度敏感且易于加工成柔性基质的X射线闪烁体材料是该领域研究的重点和难点。该工作将柠檬酸配体分子修饰在埃洛石纳米管表面，在纳米管表面原位合成铽基X射线闪烁体，并将其粒径控制在纳米尺度。此材料具有良好的水分散性、稳定性和低毒性，且与聚合物基质的相容性显著改善，在X射线照射的开关切换状态下显示出同步放射性发光行为。本研究进一步针对不同领域的应用开发了三种材料：1）具有辐射致发光特性的聚氨酯复合多孔泡沫材料；2）可用于X射线成像柔性水凝胶闪烁体屏幕；3）用于多级防伪信息加密的复合水凝胶。上述研究成功拓展了X射线闪烁体材料在柔性复合材料领域的应用，也为高分子复合材料的精细化和高附加值化发展提供了有力支持。
上述研究工作得到了国家自然科学基金委（Nos. 22102045&12374373）和国家留学基金委（No. 202108130104）资助。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46287-8
（化学与材料科学学院 科学与技术创新研究院 供稿）
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