基于混合Eu(II)的有机阳离子甲基化设计用于卤化物闪烁体，以提升X射线检测和成像性能

《Advanced Materials》：Organic Cation Methylation Design of Hybrid Eu(II)-based Halide Scintillators for Improved X-Ray Detection and Imaging

本研究通过有机阳离子甲基化修饰制备了PDMIM-X闪烁体，有效抑制了浓度淬灭和卤素空位缺陷，显著提高了PDMIM-Br的光输出及检测灵敏度，并成功制备了高空间分辨率的大尺寸薄膜，为高性能OIHSs开发提供了新策略。

　　

摘要

有机-无机杂化闪烁体（Organic–inorganic hybrid scintillators, OIHSs）已成为X射线成像领域具有前景的候选材料。然而，抑制浓度猝灭效应和减少空位缺陷仍然是实现高性能OIHSs的主要挑战。本文介绍了一种通过有机阳离子甲基化改性的方法，以在PMIMEuX₃（PMIM = 1-丙基-2,3-二甲基咪唑鎓）的基础上制备PDMIMEuX₃（其中X = Br或I）。由于引入的阳离子甲基化作用增强了Eu原子间的间距并提高了结构刚性，PDMIM-X有效抑制了发光中心与卤素空位缺陷之间的非辐射复合过程。特别是通过这种甲基化方法制备的PDMIM-Br表现出优异的光输出性能，其光输出强度分别是商用Lu₃Al₅O₁₂:Ce和原始PDMIM-Br的3.57倍和9.7倍，同时其检测限低至42.61 nGy s^?1。此外，利用快速原位溶液处理技术，制备出了具有21.1 lp mm^?1空间分辨率的透明大面积PDMIM-Br薄膜，适用于X射线成像。本研究不仅开发了高性能的OIHSs，还通过材料设计提供了一种有效的策略来提升其检测和成像能力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。