有機(jī)硅彈性體因其優(yōu)異的耐高低溫、耐候性和耐臭氧等獨(dú)特的性能，在航天、航空及核工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。然而，太空中的高能射線會導(dǎo)致其發(fā)生輻射交聯(lián)或輻射降解，顯著降低材料性能。傳統(tǒng)的耐輻照金屬添加劑通常需添加超過20%的質(zhì)量份數(shù)才能有效改善有機(jī)硅彈性體的耐輻照性能，由此帶來的相容性變差和密度增加嚴(yán)重影響材料的機(jī)械性能和使用成本。因此，開發(fā)兼具優(yōu)異耐輻照性能和機(jī)械性能的有機(jī)硅彈性體尤為關(guān)鍵。
圖1. PNCs-PMFS復(fù)合材料的柔韌性能和機(jī)械性能展示。
圖2. PNCs-PMFS復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和相互作用表征。
圖4. PNCs-PMFS復(fù)合材料的耐輻照性能表征。
圖5. PNCs和亞甲基自由基相互作用機(jī)制的理論計(jì)算表征。
圖7. PNCs-PMFS復(fù)合材料閃爍屏在X射線成像方面的應(yīng)用。
研究團(tuán)隊(duì)通過自旋電子耦合，光致發(fā)光光譜和有機(jī)硅彈性體的硫化曲線進(jìn)一步證明了PNCs可以有效降低體系內(nèi)自由基的濃度。該有機(jī)硅復(fù)合彈性體在高能射線輻照下展現(xiàn)出了良好的機(jī)械強(qiáng)度，因此，作為X射線探測器被應(yīng)用于X射線成像方面。與傳統(tǒng)閃爍體BGO相比，PNCs-PMFS復(fù)合材料具有更高的輻射發(fā)光強(qiáng)度和更低的檢測限（3.78 μGy/s），并且空間分辨率高達(dá)19.0 lp/mm，能清晰地顯示電子芯片內(nèi)部的精細(xì)電路，對不同厚度的電子芯片均展現(xiàn)了優(yōu)異的成像性能。
論文的第一作者是山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的博士研究生鄭瑋，通訊作者為山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的王華副研究員和周傳健教授。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金聯(lián)合基金、山東省重大創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助和支持。
【文章鏈接】 Ultra Stable X-Ray Imaging Through a Mutually Reinforcing Strategy Between Perovskite Nanocrystal-Polymethyltrifluoropropylsiloxane
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202418944
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