Eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物及柔性X射线探测器的制备方法

本发明涉及探测器制备，尤其涉及一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法以及一种基于eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的柔性x射线探测器的制备方法。

背景技术：

1、在后摩尔时代和物联网系统兴起的背景下，近年来柔性电子技术快速发展，在推动新一轮电子技术革命和促进人类社会发展等方面具有深远的意义。根据idtechex等市场调研公司的报告，柔性电子技术已成为全球研究热点，未来柔性电子市场的规模巨大。目前构建的众多柔性电子器件能够应用于个性化医疗、仿生假肢和人机界面等场景，相关的研究能够产生深刻影响物联网、生物电子学和人工智能等重要新兴领域的应用成果，填补传统硬质硅基器件在下一代可穿戴电子产品市场中的空缺，提高人类的生活质量。现阶段，刚性的钙钛矿x射线平板探测器能够实现较高性能的无损探测，但是对于具有弯曲结构的待测物的成像性能较差。高分辨快响应并且具备柔性特征的钙钛矿x射线探测器能够进一步满足临床医学等实际应用场景对复杂物品进行动态成像的要求，具有可观的应用前景。但已有的钙钛矿基柔性x射线探测器的探测性能仍需进一步提高，同时，器件的柔性功能尚需进一步开发，如在可弯曲的性能基础上进一步赋予其可拉伸和可扭曲等性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决现有技术中存在的上述不足，一方面，本发明提供了一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，通过两步法反应制备得到负载有axeuyiz钙钛矿单晶的水凝胶复合物，能够赋予钙钛矿材料以柔性可拉伸、自愈合及功能集成等特点。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤1：将高分子单体、交联剂、光引发剂、有机胺的氢碘酸盐以及eui2混合并溶解在水中，得到混合溶液；

5、步骤2:将步骤1得到的混合溶液加入模具中，经过升-降温法和反溶剂法获得原位分散的钙钛矿并放置在紫外光下照射，得到eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物。

6、优选地，所述高分子单体、交联剂、光引发剂、有机胺的氢碘酸盐、eui2、水(或离子液体)和甘油的摩尔比为(3300-13300)：(160-8300)：(1-6000)：(1-500000)：(1-500000)：92500：(0-300000)。

7、优选地，所述高分子单体为丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-苯基乙酯和丙烯酸异辛酯中的一种，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰亚胺)盐、1,3-双(氰甲基)氯化咪唑。

8、优选地，所述交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇二丙烯酸酯。

9、优选地，所述光引发剂为过硫酸铵、α-酮戊二酸和光引发剂184中的一种。

10、优选地，步骤2中，紫外光照射时间大于10分钟。

11、另一方面，本发明提供了一种基于eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的柔性x射线探测器的制备方法，包括如下步骤：

12、将上述eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法制备得到的eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物封装。

13、优选地，用派瑞林、塑料膜、pdms膜或ito膜进行封装。

14、本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：

15、本发明通过两步法反应制备得到负载有axeuyiz钙钛矿单晶的水凝胶复合物，能够赋予钙钛矿材料以柔性可拉伸、自愈合及功能集成等特点。

16、本发明将eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物构建柔性x射线探测器件一方面能够为水凝胶柔性电子器件引入新的功能强大的材料以丰富其器件功能，eu2+基钙钛矿的优势(非铅无毒蓝光快速响应)，另一方面能够聚合物网络和卤素分子形成氢键钝化缺陷，促进单晶生长，并赋予钙钛矿材料以大面积、柔性可拉伸、自愈合及功能集成等特点，扩展其应用范围并深化其机理研究。此外，开发柔性x射线探测器不仅能够丰富柔性电子器件的功能，提高对于不规则待测物的成像，而且在打破医疗影像设备核心技术被国外公司垄断的局面并寻求弯道超车等方面具有重要意义。

17、本发明制备的eu2+基钙钛矿-水凝胶柔性x射线探测器不仅具有高分辨、快响应和低毒性等性能，而且该器件在可弯曲的性能基础上进一步赋予其可拉伸和可扭曲的性能。

技术特征：

1.一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，其特征在于，所述高分子单体、交联剂、光引发剂、有机胺的氢碘酸盐、eui2、水或离子液体、甘油的摩尔比为(3300-13300)：(160-8300)：(1-6000)：(1-500000)：(1-500000)：92500：(0-300000)。

3.根据权利要求1所述的一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，其特征在于，所述高分子单体为丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-苯基乙酯和丙烯酸异辛酯中的一种，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰亚胺)盐、1,3-双(氰甲基)氯化咪唑、氯化锂溶液中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，其特征在于，所述交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇二丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为过硫酸铵、α-酮戊二酸和光引发剂184中的一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的制备方法，其特征在于，步骤2中，紫外光照射时间大于10分钟。

7.一种基于eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的柔性x射线探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种基于eu2+基钙钛矿-水凝胶复合物的柔性x射线探测器的制备方法，其特征在于，用派瑞林、塑料膜、pdms膜或ito膜进行封装。

技术总结本发明提供了一种Eu2+基钙钛矿‑水凝胶复合物的制备方法，属于探测器技术领域。本发明包括步骤1：将高分子单体、交联剂、光引发剂、有机胺的氢碘酸盐以及EuI2混合并溶解在水中，得到混合溶液；步骤2:将步骤1得到的混合溶液加入模具中，经过升‑降温法和反溶剂法获得原位分散的钙钛矿并放置在紫外光下照射，得到Eu2+基钙钛矿‑水凝胶复合物。本发明通过两步法反应制备得到负载有AxEuyIz钙钛矿单晶的水凝胶复合物，能够赋予钙钛矿材料以柔性可拉伸、自愈合及功能集成等特点。技术研发人员：赵雪,丁翰元,刘锴,欧阳晓平受保护的技术使用者：西安电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1