本申请涉及一种闪烁体材料及其制备方法和应用，属于闪烁体材料技术领域；闪烁体材料包括零维有机无机杂化锰基金属卤化物，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的化学式为(C<subgt;19</subgt;H<subgt;18</subgt;P)<subgt;2</subgt;MnBr<subgt;4</subgt;；该闪烁体具有大的斯托克斯位移，进而有较高的荧光量子产率，同时其不含有铅等毒性元素，具有环境友好的特点，并且其在空气中具有良好的稳定性，从而改善目前闪烁体难以商业化应用的问题。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及闪烁体材料，尤其涉及一种闪烁体材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、闪烁体具有将电离辐射转化为可见光子的能力，由于其在医学成像和无损检测中的x射线探测器、夜视系统中的荧光屏、电子显微镜中的电子探测器以及高能物理实验中的电磁量热计等方面的潜在应用而引起了人们的极大关注。多晶闪烁体薄膜用于大多数这些应用，特别是在x射线平板探测器(fpd)中。尽管用于x射线闪烁体的材料多种多样，但现有的有机和无机闪烁材料仍然存在许多挑战和局限性，例如无机晶体的制备条件及其吸湿性，有机晶体表现出的各向异性闪烁行为，在塑料中观察到的低光产率。传统的闪烁体材料，如nai(tl)、csi(tl)、bi4ge3o12(bgo)等仍然是在高温下制备的。因此，追求具有成本效益且高性能的闪烁材料仍然是一个具有巨大科学和实际意义的话题。
2、近年来，卤化铅钙钛矿，如cspbbr3和mapbbr3，由于其对x射线的强吸收和高效转化为载流子，在x射线成像中得到了证实，因此被众多学者广泛研究。然而，这些卤化物钙钛矿中铅的毒性会限制其潜在的商业应用。
3、环保型有机卤化锰(ii)杂化物表现出强烈的光致发光(pl)，其颜色范围从绿色到红色。这类材料的发光机制是众所周知的，即分别来自四面体和八面体晶体场中绿色和红色发射的d-d跃迁。由于其优异的光学性能，有机卤化锰(ii)杂化物已被证明具有可调谐发光特性。然而，大多数mn基金属卤化物荧光量子产率(plqy)低，且空气稳定性差，严重制约了x射线检测性能的提升及其实际应用前景。
>技术实现思路1、本申请提供了一种闪烁体材料及其制备方法和应用，以改善目前闪烁体难以商业化应用的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种闪烁体材料，所述闪烁体材料包括零维有机无机杂化锰基金属卤化物，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的化学式为(c19h18p)2mnbr4。
3、作为一种可选的实施方式，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的(mnbr4)2-离子中，mn2+离子为四面体空间构型，mn和br之间的键长为
4、作为一种可选的实施方式，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的(mnbr4)2-离子中，以mn为中心，mn和br构成的br-mn-br键角包括第一键角、第二键角、第三键角、第四键角、第五键角和第六键角，所述第一键角的大小为110.98～111.04°，所述第二键角的大小为110.11～110.17°，所述第三键角的大小为108.20～108.26°，所述第四键角的大小为107.12～107.18°，所述第五键角的大小为112.12～112.18°，所述第六键角的大小为108.11～108.17°。
5、作为一种可选的实施方式，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物属于单斜晶系，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的空间群为p21，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物具有手性结构，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的flack因子为0.003(4)。
6、作为一种可选的实施方式，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝105.07～105.09°，z＝2。
7、作为一种可选的实施方式，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物在200～380nm波长紫外光激发下的发射峰为504～518nm。
8、第二方面，本申请提供了一种闪烁体的制备方法，所述方法包括：
9、把溴化锰和甲基三苯基溴化膦混合于溶剂，后进行加热搅拌，以发生配位反应，得到混合溶液；
10、把所述混合溶液和反溶剂进行混合，以析出晶体，得到闪烁体材料。
11、作为一种可选的实施方式，所述化锰和甲基三苯基溴化膦的摩尔比为1：4～1：1；和/或
12、所述化锰和甲基三苯基溴化膦与溶剂的摩尔体积比为0.5～1.5mm/ml；和/或
13、所述加热搅拌的温度为60～90℃；和/或
14、所述加热搅拌的时间为30～40min；和/或
15、所述反溶剂和溶剂的体积比为1：1～3：1。
16、作为一种可选的实施方式，所述溶剂包括n,n–二甲基甲酰胺和丙酮中的至少一种；和/或
17、所述反溶剂包括乙醚。
18、第三方面，本申请提供了一种闪烁体的应用，所述闪烁体为第一方面所述的闪烁体或采用第二方面所述的方法制得的闪烁体，所述应用包括把所述闪烁体用于x射线的成像中。
19、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：
20、本申请实施例提供的该闪烁体，其具有大的斯托克斯位移，进而有较高的荧光量子产率，同时其不含有铅等毒性元素，具有环境友好的特点，并且其在空气中具有良好的稳定性，从而改善目前闪烁体难以商业化应用的问题。
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【技术保护点】
1.一种闪烁体材料，其特征在于，所述闪烁体材料包括零维有机无机杂化锰基金属卤化物，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的化学式为(C19H18P)2MnBr4。
2.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的(MnBr4)2-离子中，Mn2+离子为四面体空间构型，Mn和Br之间的键长为
3.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的(MnBr4)2-离子中，以Mn为中心，Mn和Br构成的Br-Mn-Br键角包括第一键角、第二键角、第三键角、第四键角、第五键角和第六键角，所述第一键角的大小为110.98～111.04°，所述第二键角的大小为110.11～110.17°，所述第三键角的大小为108.20～108.26°，所述第四键角的大小为107.12～107.18°，所述第五键角的大小为112.12～112.18°，所述第六键角的大小为108.11～108.17°。
4.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物属于单斜晶系，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的空间群为P21，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物具有手性结构，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的flack因子为0.003(4)。
5.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝105.07～105.09°，Z＝2。
6.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物在200～380nm波长紫外光激发下的发射峰为504～518nm。
7.一种闪烁体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的闪烁体的制备方法，其特征在于，所述化锰和甲基三苯基溴化膦的摩尔比为1：4～1：1；和/或
9.根据权利要求7所述的闪烁体的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括N,N–二甲基甲酰胺和丙酮中的至少一种；和/或
10.一种闪烁体的应用，其特征在于，所述闪烁体为权利要求1至6中任一项所述的闪烁体或采用权利要求7至9中任一项所述的方法制得的闪烁体，所述应用包括把所述闪烁体用于X射线的成像中。
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【技术特征摘要】
1.一种闪烁体材料，其特征在于，所述闪烁体材料包括零维有机无机杂化锰基金属卤化物，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的化学式为(c19h18p)2mnbr4。
2.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的(mnbr4)2-离子中，mn2+离子为四面体空间构型，mn和br之间的键长为
3.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物的(mnbr4)2-离子中，以mn为中心，mn和br构成的br-mn-br键角包括第一键角、第二键角、第三键角、第四键角、第五键角和第六键角，所述第一键角的大小为110.98～111.04°，所述第二键角的大小为110.11～110.17°，所述第三键角的大小为108.20～108.26°，所述第四键角的大小为107.12～107.18°，所述第五键角的大小为112.12～112.18°，所述第六键角的大小为108.11～108.17°。
4.根据权利要求1所述的闪烁体材料，其特征在于，所述零维有机无机杂化锰基金属卤化物属于单斜晶系，所述零维有机无...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐江，牛广达，郑光亚，巫皓迪，金童，逄锦聪，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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