В журнале Coordination Chemistry Reviews (ИФ 25.6) опубликован обзор, подготовленный с участием сотрудников Института Потапова А.С. и Федина В.П.
"Metal-organic framework scintillators: mechanisms, design strategies and perspectives", Bachinin S.V., Zhou Z., Kulakova A.N., Sanetullaev A., Li N., Dyachuk V.A., Potapov A.S., Milichko V.A., Fedin V.P., Xu W., Yu X. // Coord. Chem. Rev. 2026. Vol. 569. 218491. DOI: 10.1016/j.ccr.2026.218491. Посмотреть статью
Подходы к созданию сцинтилляторов на основе металл-органических каркасов в виде кристаллических пленок, плотных стекол и MOF-жидкостей
В обзоре систематизированы исследования металл-органических каркасов (MOF) в качестве сцинтилляторов – материалов, преобразующих рентгеновское излучение, гамма-кванты и высокоэнергетические частицы (α, β, протоны) в видимый свет. Подробно разобран трехстадийный механизм сцинтилляции в MOF: поглощение излучения металлоцентрами, миграция носителей заряда по каркасу и металл- или лиганд-центрированная люминесценция. Рассмотрены стратегии химического дизайна: введение металлоцентров с высоким атомным номером Z (Hf, Pb, Th, U) для максимального поглощения излучения; использование лантанидов (Eu3+, Tb3+) для повышения яркости люминесценции, а также роль органических лигандов в переносе энергии и стабильности каркаса. Обсуждены физические подходы – переход от микрокристаллических порошков к ориентированным тонким пленкам, стеклам и жидким MOF. Отдельный раздел посвящен токсикологии и биосовместимости, содержащий рекомендации для создания безопасных сцинтилляторов для биомедицинских применений. Сравнение с коммерческими органическими и неорганическими сцинтилляторами показывает, что MOF сочетают широкий диапазон времени люминесценции (от пикосекунд до миллисекунд), высокую плотность и термическую стабильность, обеспечивая баланс между эффективностью и стоимостью.
Обзор подготовлен при финансовой поддержке Российского научного фонда.