一种钙钛矿悬浊液及其制备方法技术

本申请涉及一种钙钛矿悬浊液及其制备方法，属于X射线成像技术领域；该悬浊液的成分包括钙钛矿颗粒和聚合物，所述聚合物的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒；通过在钙钛矿悬浊液中加入聚合物，该聚合物可以锚定在钙钛矿颗粒上，增大了钙钛矿颗粒的半径，进而增大了钙钛矿颗粒所收到的拽力，而钙钛矿颗粒在钙钛矿悬浊液中受到向下的重力和向上的浮力和拽力，本方案通过增大了拽力，相当于增大了向上的力，起到改善钙钛矿悬浊液沉降的效果，进而实现提高成像效果的目的。进而实现提高成像效果的目的。进而实现提高成像效果的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿悬浊液及其制备方法


[0001]本申请涉及X射线成像
，尤其涉及一种钙钛矿悬浊液及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前X射线成像技术可分为间接成像和直接成像两种。间接探测成像是利用闪烁体受X射线辐照后发射随机发射可见光，再利用光电探测器进行检测成像。直接探测成像则是利用半导体材料吸收高能射线后，产生电子
‑
空穴对，在外加电场的作用下，定向移动，被外电路收集实现信号探测。直接探测成像不存在不同像素间的光散射问题，在分辨率上理论优势明显。目前，直接成像探测器使用的材料分为三种，一种是单晶材料，一种是多晶材料，还有一种是非晶材料。单晶材料制备周期长，无法大面积制备，需要额外的和电路集成的工艺，而非晶材料的稳定性较差容易重新结晶。多晶材料具有可以通过刮涂的方法一体化集成的优势，容易大面积制备，相较于非晶材料，不存在重结晶变性的优势。然而采用当前的钙钛矿悬浊液刮涂制成的成像设备的成像质量不高。

技术实现思路

[0003]申请人在专利技术过程中发现：当前刮涂法制备X多晶厚膜所使用的钙钛矿悬浊液稳定性不足，颗粒的沉降严重降低了钙钛矿多晶厚膜的均匀性，是使得成像质量不够高的主要原因。
[0004]本申请提供了一种钙钛矿悬浊液及其制备方法，以改善目前钙钛矿悬浊液的沉降问题，进而提升成像质量。
[0005]第一方面，本申请提供了一种钙钛矿悬浊液，所述悬浊液的成分包括钙钛矿颗粒和聚合物，所述聚合物的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒。
[0006]作为一种可选的实施方式，所述聚合物含有配位官能团，所述配位官能团的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒。
[0007]作为一种可选的实施方式，所述配位官能团包括氰基、羰基和卤代烃中的至少一种。
[0008]作为一种可选的实施方式，所述卤代烃包括
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F、
‑
Cl和
‑
Br中的至少一种。
[0009]作为一种可选的实施方式，所述聚合物的聚合度＞1000。
[0010]作为一种可选的实施方式，所述聚合物在所述悬浊液中的溶解度＞0.1g/ml。
[0011]作为一种可选的实施方式，所述聚合物包括聚丙烯腈和聚酰亚胺及其前驱体中的至少一种。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述聚酰亚胺及其前驱体包括PMDA/ODA、BTDA/DABP、PMDA/PPD、BTDA/(TDI+MDI)、BPDA/ODA、BTDA/DAP、PMDA/(ODA+OTD)、6FDA/TAB、6FDA/ODA和PMDA/(PPD+TAB)中的至少一种。
[0013]作为一种可选的实施方式，所述钙钛矿颗粒的成分包括ABX3，其中，A为Cs
+
、MA
+
或FA
+
，B为Pb
2+
或Sn
2+
，X为Cl
‑
、Br
‑
或I
‑
。
[0014]第二方面，本申请提供了一种钙钛矿悬浊液的制备方法，所述方法包括：
[0015]把钙钛矿颗粒分散于溶剂中，得到初品悬浊液；
[0016]把所述初品悬浊液和聚合物进行混合，得到钙钛矿悬浊液；
[0017]其中，所述聚合物的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒。
[0018]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0019]本申请实施例提供的该钙钛矿悬浊液，通过在钙钛矿悬浊液中加入聚合物，该聚合物可以锚定在钙钛矿颗粒上，增大了钙钛矿颗粒的半径，进而增大了钙钛矿颗粒所收到的拽力，而钙钛矿颗粒在钙钛矿悬浊液中受到向下的重力和向上的浮力和拽力，本方案通过增大了拽力，相当于增大了向上的力，起到改善钙钛矿悬浊液沉降的效果，进而实现提高成像效果的目的。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请实施例提供的方法的流程图；
[0023]图2为本申请实施例1提供的涂布结果图；
[0024]图3为本申请实施例2提供的涂布结果图；
[0025]图4为本申请实施例3提供的涂布结果图。
具体实施方式
[0026]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0028]当前X射线成像技术可分为间接成像和直接成像两种。间接探测成像是利用闪烁体受X射线辐照后发射随机发射可见光，再利用光电探测器进行检测成像。直接探测成像则是利用半导体材料吸收高能射线后，产生电子
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空穴对，在外加电场的作用下，定向移动，被外电路收集实现信号探测。直接探测成像不存在不同像素间的光散射问题，在分辨率上理论优势明显。目前，直接成像探测器使用的材料分为三种，一种是单晶材料，一种是多晶材料，还有一种是非晶材料。单晶材料制备周期长，无法大面积制备，需要额外的和电路集成的工艺，而非晶材料的稳定性较差容易重新结晶。多晶材料具有可以通过刮涂的方法一体化集成的优势，容易大面积制备，相较于非晶材料，不存在重结晶变性的优势。
[0029]国际上基于钙钛矿多晶厚膜的X射线仍然处于起步阶段，相较于钙钛矿多晶薄膜所使用的澄清溶液，钙钛矿多晶厚膜需要使用悬浊液以提供足够的溶质形成厚膜。当前刮
涂法制备X多晶厚膜所使用的钙钛矿悬浊液稳定性不足，针对钙钛矿悬浊液稳定性的研究仍为空白，由于目前的刮涂对钙钛矿悬浊液中颗粒的稳定性未作针对性调整，以至于溶液中几微米
‑
几十微米的颗粒会快速沉降，在从左到右的刮涂过程中产生左边溶质多，右边溶质少；下面颗粒大、上面颗粒小的现象。颗粒的沉降严重降低了钙钛矿多晶厚膜的均匀性，使得成像质量不够高。
[0030]申请人意图通过改善钙钛矿悬浊液稳定性来改善刮涂的均匀性，进而达到提高成像质量的目的。
[0031]本申请实施例提供了一种钙钛矿悬浊液，所述悬浊液的成分包括钙钛矿颗粒和聚合物，所述聚合物的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒。
[0032]采用以上设计，通过在钙钛矿悬浊液中加入聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述悬浊液的成分包括钙钛矿颗粒和聚合物，所述聚合物的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒。2.根据权利要求1所述的钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述聚合物含有配位官能团，所述配位官能团的配位能力足以使所述聚合物锚定于所述钙钛矿颗粒。3.根据权利要求2所述的钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述配位官能团包括氰基、羰基和卤代烃中的至少一种。4.根据权利要求3所述的钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述卤代烃包括
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F、
‑
Cl和
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Br中的至少一种。5.根据权利要求1所述的钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述聚合物的聚合度＞1000。6.根据权利要求1所述的钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述聚合物在所述悬浊液中的溶解度＞0.1g/ml。7.根据权利要求1所述的钙钛矿悬浊液，其特征在于，所述聚合物包括聚丙烯腈和聚酰亚胺及其前驱体中的至少一种。8.根据权利要求7所述的钙钛矿悬浊液，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐江，牛广达，宋子豪，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：