【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能材料领域，特别涉及基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿、制备方法及其应用。
技术介绍
1、中子探测是一种重要的辐射检测方法，它利用中子与探测材料的原子核相互作用后产生的高能次级带电粒子来间接实现。中子不带电且穿透力强，可测量物质内部结构，因而在核能发电、核检测、粒子物理研究、核医学和无损探测等军事和民用领域都有着十分广泛的应用。中子探测可分为直接探测与间接探测两种。直接探测是指半导体材料在高能射线照射下电离和激发出大量电子、空穴，这些载流子经电场作用被收集，进而产生电信号，实现对高能射线的直接探测。间接探测中，闪烁体材料在高能射线照射下电离和激发出的大量电子、空穴，复合后发出可见光或紫外光，进一步通过光电倍增管探测后生成放大的电信号，实现对高能射线的间接探测。间接探测相比于直接探测具有响应速度快、技术成熟并且环境适应性强的优点，是当前市场应用的主流。lii:eu晶体作为最常用于中子探测的无机闪烁晶体之一，它具有较高的光产额(50000photons mev-1)，但其衰减时间很长(1400ns)，且该晶体极易受潮分解。虽然有机闪烁体相较无机闪烁体具有发光寿命短的优点，但其光产额低。2021年，j.perego等人在pdms基质中加入金属-有机骨架(mof)纳米晶构建出有机塑料闪烁体zr-dpa@pdms，其进行γ射线探测时光产额仅为920photons mev-1。迄今为止，大多数用于辐射探测的传统无机闪烁体发光寿命长，而有机闪烁体虽由于高的氢原子密度适合于利用核反冲法进行快中子探测，但存在光产额低的不足之处。因此，开
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿、制备方法及其应用，本专利技术首创性地提出了一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。该基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的合成方法简单、成本低廉、反应条件温和、稳定性较高，是光电性能优异的有机分子反铁电体化合物。其在光电探测器、光伏器件、发光二极管和中子探测领域均有良好的应用前景。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、方案一)
4、一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿，所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的化学式为c16h32br4n2o4pb，分子结构式为：
5、
6、进一步地，所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在温度为298-400k时，为极性正交晶系pca21空间群，晶胞参数为z＝4，
7、方案二)
8、基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的制备方法，包括如下步骤：在室温下，将反式氨甲环酸和醋酸铅按照摩尔比为1-1.5:1加入到氢溴酸水溶液中，加热到80-100℃，然后搅拌直至完全溶解形成澄清的溶液，随后将所得到的溶液在80-85℃中恒温24-36h，然后缓慢降至30-40℃，获得所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
9、具体地，氢溴酸水溶液的中氢溴酸的质量分数为40-45％。
10、具体地，降温速率为1-2℃/天。
11、方案三)
12、一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在光电探测器上的应用，所述的光电探测器包含所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
13、方案四)
14、一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在光伏器件上的应用，所述的光伏器件包含所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
15、方案五)
16、一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在发光二极管上的应用，所述的发光二极管包含所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
17、方案六)
18、一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在中子探测器的应用，所述的中子探测器包含所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
19、较之前的现有技术，本专利技术具有以下有益效果：首创性地提出了一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。该基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的合成方法简单、成本低廉、反应条件温和、稳定性较高，是光电性能优异的有机分子反铁电体化合物。其在光电探测器、光伏器件、发光二极管和中子探测领域均有良好的应用前景。
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1.一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿，其特征在于：所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的化学式为C16H32Br4N2O4Pb，分子结构式为：
2.根据权利要求1所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿，其特征在于：基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在温度为298-400K时，为极性正交晶系Pca21空间群，晶胞参数为
3.根据权利要求1或2所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在室温下，将反式氨甲环酸和醋酸铅按照摩尔比为1-1.5:1加入到氢溴酸水溶液中，然后加热到80-100℃，接着搅拌直至完全溶解形成澄清的溶液，随后将所得到的溶液在80-85℃中恒温24-36h，之后缓慢降至30-40℃，获得所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
4.根据权利要求3所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的制备方法，其特征在于：氢溴酸水溶液中氢溴酸的质量分数为40-45％。
5.根据权利要求3所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的制备方法，其特征在于：降温速率为1-2℃/天。
6.根据权利要求3所述的基于氨基羧酸的二维杂
7.一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在光电探测器上的应用，其特征在于：所述的光电探测器包含权利要求1或2所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
8.一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在光伏器件上的应用，其特征在于：所述的光伏器件包含权利要求1或2所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
9.一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在发光二极管上的应用，其特征在于：所述的发光二极管包含权利要求1或2所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
10.一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在中子探测器的应用，其特征在于：所述的中子探测器包含权利要求1或2所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
...【技术特征摘要】
1.一种基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿，其特征在于：所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的化学式为c16h32br4n2o4pb，分子结构式为：
2.根据权利要求1所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿，其特征在于：基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿在温度为298-400k时，为极性正交晶系pca21空间群，晶胞参数为
3.根据权利要求1或2所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在室温下，将反式氨甲环酸和醋酸铅按照摩尔比为1-1.5:1加入到氢溴酸水溶液中，然后加热到80-100℃，接着搅拌直至完全溶解形成澄清的溶液，随后将所得到的溶液在80-85℃中恒温24-36h，之后缓慢降至30-40℃，获得所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿。
4.根据权利要求3所述的基于氨基羧酸的二维杂化钙钛矿的制备方法，其特征在于：氢溴酸水溶液中氢溴酸的质量分数为40-45％。
【专利技术属性】
技术研发人员：孙志华，刘艺，徐豪杰，赵献梅，罗军华，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：
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