8月27日，新加坡国立大学苏州研究院功能材料中心主任刘小钢教授团队在国际顶尖学术期刊《自然》（《Nature》）上发表最新研究成果。该成果首次提出了一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体（All-inorganic perovskite nanocrystal scintillators），其在X射线辐射下可产生较强的辐射发光，发出颜色连续可调的全色域可见光，并由此实现了对X射线的超灵敏检测与高分辨成像，解决了该研究领域的一个重大技术挑战。

闪烁体材料是X射线成像技术中的核心材料，它可吸收高能量的X光子并将之转化为低能量的可见光，以实现X射线的检测与成像。传统的闪烁体材料受限于高温合成、难以在柔性基底上大面积制备、成本昂贵、发光效率有限、辐射发光波长不易精细控制等问题。全无机钙钛矿纳米晶闪烁体的发现克服了这些技术瓶颈，其不仅在X射线激发下可高效发光，而且可在低温溶液法下制备，成本较低，辐射发光波长在可见光区域内任意可调。

此外，该类钙钛矿纳米晶闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性，极大地提高了X射线检测与成像灵敏度，降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量，使得基于X光的应用更加安全。这类新型闪烁体材料在医学诊断、国防、安检、半导体工业等高、精、尖技术领域均有重要的应用前景。

图1. 钙钛矿纳米晶闪烁体的全彩色可调谐辐射发光

图2. 钙钛矿纳米晶中X-射线能量转化机理研究

图3. 基于CsPbBr3的超灵敏X-射线探测和成像仪

图4. 电子电路中的辐射检测应用

【专家简介】

刘小钢教授是新国大苏研院功能材料中心主任、首席研究员，其领导的研究小组已承担国家自然科学基金、2011协同创新中心、苏州市纳米专项等多项科研项目。刘小钢教授的研究领域包括纳米材料制备和组装、生物无机化学和超分子化学等，尤其在稀土掺杂上转换发光纳米材料性能的研发及其在3D显示、生物成像、分子检测和光学防伪等应用领域取得了突破性进展。刘小钢教授曾荣获新加坡总统府授予的总统科学奖（2016）、英国皇家化学会《化学会评论》新科学家奖（2012）、台湾国家科学委员会讲学奖（2012）、新加坡国立大学青年研究学者奖（2011）以及巴斯夫-新加坡国家化学研究院材料化学奖（2010）等。此外，他还发表了国际期刊论文120余篇，授权发明专利3项。