透明纳米复合材料在许多领域引起了相当大的关注，包括X射线成像、可穿戴电子设备和体积显示。然而，透明性和柔韧性在很大程度上受到功能纳米粒子(NPs)负载量的损害，给材料工程带来了重大挑战。

近日，济南大学Yuhai Zhang采用刮涂技术制备了超高负载陶瓷纳米复合膜。即使氟化物陶瓷含量高达83 wt%,该膜在整个可见光区域也表现出超过89%的高透明度。

文章要点

1）基于对薄膜形成过程的实时研究，纳米颗粒和基体之间的折射率差异被确定为透明性的主要因素。基于Rayleigh散射理论的透射光谱被模拟以筛选纳米颗粒半径和负载量，导致发现用于膜制备的透明区域。

2）作为概念验证实验，透明膜被用作X射线闪烁屏，由于减轻了自吸收效应，其表现出与LYSO相当的光输出。而自制的成像仪显示了122 lp/mm的空间分辨率，代表了实验室X射线摄影的创纪录的4.1微米分辨率。

这项工作不仅提供了制备高负载功能薄膜的实验步骤，而且展示了指导透明复合材料梯度研究的理论模型。

参考文献

Xiangzhou Zhang, et al, Flexible and Transparent Ceramic Nanocomposite for Laboratory X‑ray Imaging of Micrometer Resolution, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c10531

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c10531