广西大学彭辉Nano Energy：单组分双钙钛矿现超宽带发射与高效X射线辐射发光

多光谱图像融合技术能够通过整合同一场景的多波段信息显著提升人类与机器的感知能力。然而，当前方法需采用多种不同光谱响应的发光材料，并通过复杂算法和系统解决像素与位置失配问题。为克服上述缺陷，本研究广西大学彭辉等人通过水热法合成了一系列Bi³⁺/Ln³⁺共掺杂Cs₂Ag₀.₆Na₀.₄InCl₆双钙钛矿材料（Ln³⁺ = Tm³⁺, Er³⁺, Nd³⁺, Yb³⁺）。在365 nm紫外光激发下，Bi³⁺/Tm³⁺共掺杂样品可同时发射高效的暖白光（610 nm）和多重近红外发光峰（810/1220/1430 nm），分别源于自陷态激子发光和Tm³⁺的f-f跃迁。值得注意的是，该材料在X射线照射下还可产生明亮的辐射发光，光产额高达34000 ± 1000 photons/MeV。

研究团队进一步制备了大面积超柔性0.5%Bi³⁺/12%Tm³⁺共掺杂Cs₂Ag₀.₆Na₀.₄InCl₆/聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜，并分别展示了其在白光、近红外和X射线成像中的应用。通过简单的数据处理即可实现像素级X射线-近红外图像融合，无需复杂算法即可在融合图像中同时获取胶囊外壳、内部离心管及金属螺丝的完整结构信息。最终，结合多角度成像技术与多光谱图像融合，成功重建了胶囊及其内部结构的三维影像。

文章亮点：

1. 一材多能：单一材料实现三模态发光
   研究成功合成Bi³⁺/Tm³⁺共掺杂Cs₂Ag₀.₆Na₀.₄InCl₆双钙钛矿，在365 nm激发下产生暖白光（610 nm）和多重近红外发射（810/1220/1430 nm），并在X射线激发下表现出高亮度辐射发光（光产额34000光子/MeV），首次在单一材料中集成可见光-近红外-X射线三模态发光。

2. 像素级多光谱图像融合，避免配准难题
   基于该材料制备的大面积柔性薄膜（10×10 cm）成功实现无需复杂算法的像素级X射线-近红外-白光图像融合，可同时清晰呈现胶囊外壳、内部离心管及金属螺丝的结构信息，极大简化多光谱成像系统。

3. 柔性薄膜与三维成像突破
   材料与PDMS复合形成超柔性薄膜，耐受千次弯折，并成功结合多角度成像技术重建胶囊内部三维结构（空间分辨率2.74 lp/mm），为医疗影像、无损检测提供新技术路径。

Ultrabroadband (Vis-NlR) Emission in Single-Component Double Perovskite Flexible Film with Efficient X-Ray Radioluminescence for Pixel-Level Multispectral Image Fusion and 3D Imaging

Author: Linghang Kong,Wenjie Huang,Hui Peng,Fei Wang,Xiaokang Li,Wenchao Yang,Zhentao Du,Bingsuo Zou

Publication: Nano Energy

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285525007748

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。