在金属有机框架中可扩展地绿色合成超稳定钙钛矿纳米晶体，用于高性能X射线成像

《Laser & Photonics Reviews》：Scalable Green Synthesis of Ultrastable Perovskite Nanocrystals in Metal-Organic Frameworks for High-Performance X-Ray Imaging

提高铅溴化铯纳米晶体X射线探测器稳定性的异质结构工程策略，通过金属有机框架PbBTC模板和室温机械化学合成构建CsPbBr3@Cs4PbBr6/PbBTC异质结构，实现低检测限（132nGy air s?1）、高分辨率（18 lp mm?1）及耐高温（85℃）、高湿（85%RH）和强辐照（7000mGy air）环境下的卓越稳定性。

　　

摘要

钙钛矿纳米晶体（Perovskite NCs）已成为下一代X射线闪烁体的有希望的候选材料。然而，其实际应用仍受到材料本身不稳定性和规模化生产挑战的阻碍。本文提出了一种策略，通过利用金属有机框架（PbBTC）和简便的机械化学合成方法，在室温下大规模制备超稳定的钙钛矿复合材料。在构建的CsPbBr₃@Cs₄PbBr₆/PbBTC异质结构中，PbBTC作为结构模板引导CsPbBr₃@Cs₄PbBr₆的原位结晶，并作为保护性基质确保材料的环境耐受性。这种异质结构实现了Cs₄PbBr₆/PbBTC界面带来的表面钝化效应与PbBTC引起的量子限制之间的协同作用，从而提高了光致发光的量子产率和环境稳定性。所开发的闪烁体不仅具有较低的X射线检测限（132 nGy_air s^?1）和较高的空间分辨率（18 lp mm^?1），更重要的是，在严苛的环境条件下仍保持优异的操作稳定性——包括在85°C下的持续热老化、85%相对湿度下的暴露以及高达7,000 mGy_air的累积X射线辐照——而在这些条件下，传统的CsPbBr₃材料性能会显著下降。这种策略使得闪烁体具有优异的性能和可扩展性，推动了其在复杂应用中的实际应用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。