将高三重激子利用率与快速辐射发光相结合的有机闪烁体，对于实现高分辨率动态X射线成像至关重要。热激活延迟荧光（TADF）闪烁体为高效三重态捕获提供了一条有吸引力的途径，但传统系统在辐射发光效率与衰减寿命之间存在固有权衡。这一限制源于固有缓慢的反系统交叉（RISC），难以加速，因为最小化单重态–三重态能隙（ΔEST）通常会降低自旋轨道耦合（SOC）。
在这里，我们提出了一种分子设计策略，通过增强电荷转移（CT）态与局部激发（LE）态的杂化，同时降低ΔEST并增强SOC，从而克服这一限制，从而形成一个杂化的3LE/3CT三重态能级，与以1CT单重态为主的单重态耦合。
遵循这一原则，我们通过将2-氯-7-氟喹唑啉受体与苯硒嗪、苯噻嗪或苯氧嗪供体配对，开发了三种TADF闪烁体。这些闪烁体显示出高达96.3%的光致发光量子产率和接近10^7 s–1的加速RISC速率。令人印象深刻的是，在X射线照射下，它们实现了26508光子 MeV–1的光产额和3 μs的快速放射致发光寿命，从而能够实现高分辨率的静态成像和实时动态放射成像。
这项工作为开发高性能TADF闪烁体用于X射线成像提供了一种可推广的分子设计策略。
