基于室温磷光小分子配体的金属有机框架高效X射线能量转换材料

为解决传统X射线能量转换材料中重原子浓度低与稀土元素成本高的矛盾，研究人员开发出集成重金属中心与室温磷光小分子配体的MOF材料。该设计通过协同增强X射线吸收、三重态激子利用和辐射发光效率，实现50倍 Radioluminescence 提升及20 lp/mm高分辨率成像，为高性能X射线转换器提供新范式。

　　

这项研究突破性地将具有室温磷光（Room-Temperature Phosphorescence, RTP）特性的小分子有机配体整合到金属有机框架（Metal-Organic Framework, MOF）中。通过重金属中心的强配位作用与有机配体的空间精准排布，显著提升系间窜越（Intersystem Crossing, ISC）效率，同时抑制有机材料常见的π-π堆积导致的聚集猝灭（Aggregation-Caused Quenching, ACQ）效应。

创新设计使三重态激子（Triplet Excitons）的辐射释放效率提升50倍，MOF材料的辐射发光（Radioluminescence）强度较单独有机配体增强50倍以上，并实现20线对/毫米（lp/mm）的X射线成像分辨率——该性能远超多数已报道的X射线能量转换材料。

研究亮点在于：
• 通过MOF结构模块化特性桥接有机/无机X射线转换材料鸿沟
• RTP配体突破传统大π共轭体系限制，实现高效激子捕获
• 重金属中心与配体协同作用，兼顾强X射线吸收与宽谱发射

这项成果为开发兼具高灵敏度、低成本和高分辨率的新型X射线成像材料提供了分子设计蓝图。