近年来，Sb³⁺具有高立体化学活性的ns²电子构型，赋予其金属卤化物高效的短寿命发光特性；同时，锑元素较高的原子序数也使其具备优异的X射线吸收能力。此外，该类金属卤化物材料还兼具制备工艺简单、稳定性高等优点。这些特性使得有机-无机杂化锑（Ⅲ）卤化物展现出作为高性能、环境友好闪烁体候选材料的巨大潜力。然而，目前关于该类材料光物理性能的认识尚处于起步阶段，在X射线探测与成像方面的应用仍需进一步深入研究。

近期，色情网站 赵强教授和刘淑娟教授领导的研究团队设计和制备了两种高性能有机-无机杂化锑（Ⅲ）卤化物闪烁体，分别为(BPP)₂SbCl₅（CP1）和(BPP)₂SbCl₅·0.5H₂O（CP2），并进一步将CP2与聚合物复合，制成了可用于X射线动态成像与三维成像的柔性闪烁屏。相关研究成果以“Highly Luminescent Organic-Inorganic Hybrid Antimony Halide Scintillators for Real-time Dynamic and 3D X-ray Imaging”为题发表于Light: Science & Applications。柔性电子全国重点实验室刘淑娟教授和赵强教授为论文通讯作者，博士生崔海霞为第一作者。

研究团队通过实验与理论计算证明锑（Ⅲ）卤化物CP2晶格中的水分子诱发了更大的结构畸变，并降低了其分子运动自由度，前者促进了激子的自俘获，后者抑制了非辐射跃迁，从而共同导致了CP2光物理性能的显著提升，具体表现为光致发光量子效率从73.38%（CP1）增至97.25%（CP2）。此外，CP2的光产额高达32,332 photons MeV^-1，是商用闪烁体BGO的3.2倍。此外，将CP2与改性后的热塑性聚合物SEBS复合，制备成具有良好机械性能的柔性闪烁屏。该柔性薄膜可反复拉伸和弯折，而且能紧密贴合在非平面物体表面，从而实现高质量的X射线曲面成像。此外，通过深入探索，成功实现了基于该类柔性闪烁屏的X射线动态成像以及三维成像。

总之，本研究成功设计并制备了性能优异的有机-无机杂化锑（Ⅲ）卤化物及其柔性闪烁屏，并实现了高质量的X射线动态成像及三维成像，这是该类金属卤化物柔性闪烁屏在这些领域的首次成功应用，为深入理解该类材料的光物理性能并推动其走向实际应用奠定了坚实基础。

该研究获得了国家自然科学基金、江苏省基础研究计划重点项目、国家重点研发计划、中国博士后科学基金以及江苏省优秀博士后资助计划等项目的联合资助。

高性能有机-无机杂化锑（Ⅲ）卤化物用于X射线成像

原文链接：//doi.org/10.1038/s41377-025-02152-x

（撰稿：刘淑娟 编辑：陈宁娜 审核：凌海峰）