【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于有机闪烁体，具体涉及一种温度响应型有机闪烁体及其制备方法和应用。
技术介绍
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技术介绍
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1、x射线闪烁体可以将高能x射线转化为低能的可见光，是辐射探测、安全检查、生物医学成像等领域中不可缺少的核心元件之一。当前，由于陶瓷、钙钛矿、金属卤化物和其他无机闪烁体具有高效的x射线吸收和转换能力而得到了广泛应用。然而，这类闪烁体由于制备条件苛刻、稳定性差等问题阻碍了其发展。
2、相比之下，有机闪烁体因其响应时间快、可大面积制造和加工温度低而备受关注。目前，研究人员已经开发了一系列激子利用率高的有机磷光、热激活延迟荧光(tadf)闪烁体。但这些材料在温度变化过程中会产生不稳定的辐射发光，限制了生活中不同场景下的实际应用。此外，在医学放射成像、安检等涉及x射线照射的特殊场合，难以准确实时地显示温度变化对治疗、个人防护的危害预警。因此，设计针对辐射环境的新型动态温度响应发光材料是目前的重要研究问题，对适应不同极端环境的闪烁体成像具有重要的商业价值。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、针对目前有机闪烁体激子利用率低，温度变化下稳定性差，难以应用于极端环境等问题，本专利技术的提供了一种新型的温度响应型有机闪烁体材料及其制备方法和应用，本专利技术将三嗪基团和具有硫原子的杂芳基化合物分别作为受体和给体，设计合成了具有磷光-热激活延迟荧光双发射性质的有机闪烁体化合物。在室温或以上温度时，由于最低单线态和三线态之间的能隙很小，三线态激子的反向系间窜越
2、本专利技术具体采用以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种温度响应型有机闪烁体，所述温度响应型有机闪烁体具有如下的分子结构：
4、
5、其中，r1独立的取自-h、-cl或-br的任意一种，r2取自取代或未取代的具有硫原子的杂芳基中的任意一种。
6、进一步地，r2的结构式为以下结构的任意一种：
7、
8、进一步地，所述闪烁体以三嗪基团为核心，通过修饰不同的卤素原子和具有硫原子的杂芳基基团，实现x射线下辐射发光以及温度响应性能。
9、本专利技术第二方面提供了一种上述中任一项所述的温度响应型有机闪烁体的制备方法，所述方法为：
10、三嗪基化合物与取代或未取代的具有硫原子的杂芳基化合物进行亲核取代反应，得到所述温度响应型有机闪烁体；
11、其中，r1独立的取自-h、-cl或-br的任意一种。
12、进一步地，所述方法包括：
13、在惰性气体氛围中，将硼酸酯含硫原子杂芳基化合物、三嗪基化合物混合在一起，在催化剂1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯和碳酸钾存在条件下，于80℃下在四氢呋喃和水的混合溶液中反应12小时；
14、将上述得到的混合溶液通过萃取、柱层析分离纯化，得到所述温度响应型有机闪烁体的化合物。
15、进一步地，所述方法具体包括如下反应中的任一种：
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17、本专利技术第三方面提供了上述任一项所述的温度响应型有机闪烁体在柔性x射线成像领域中的应用，所述有机闪烁体具有磷光-热激活延迟荧光双发射特征，使其在不同温度下具有灵敏的x射线辐射性能。
18、进一步地，将所述温度响应型有机闪烁体的化合物与高分子基质结合，制备成柔性的x射线闪烁膜，以用于柔性x射线成像。
19、进一步地，所述高分子基质为聚二甲基硅氧烷、聚乙烯吡咯烷酮及聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
21、本专利技术提供的温度响应型有机闪烁体材料具有磷光-热激活延迟荧光双发射性质，在不同温度下都具有高的激子利用率。另外，该材料在室温或以上温度时，在x射线辐照下表现出以tadf为主导的辐射发光特性；当温度降低时，闪烁体表现出纯磷光辐射发光，具有良好的温度响应能力。同时，该材料也具有较高的温度自适应能力，更加适用于实际应用中的各种极端环境。
22、本专利技术提供的温度响应型有机闪烁体材料制备工艺简单，具有高光产额、低检测限等优异的辐射发光性能，在多温度闪烁体成像领域有着广泛的应用前景。
23、为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，其中：
24、图1为本专利技术实施例1提供的有机化合物的单晶xrd。
25、图2为本专利技术实施例1提供的有机化合物在紫外灯激发下室温的稳态发射光谱和77k的磷光光谱。
26、图3为本专利技术实施例1提供的有机化合物在不同温度下的稳态发射光谱。
27、图4为本专利技术实施例1提供的有机化合物从77k到437k温度下，x射线照射下的辐射发射光谱。
28、图5为本专利技术实施例1提供的有机化合物在77k和298k温度下，在278μgy/s高剂量x射线辐射下的稳定性。
29、图6为本专利技术实施例1提供的有机化合物在77k和298k温度下的检测限图。
30、图7为本专利技术利用实施例2制备的闪烁体膜在不同温度下得到的金属铁片和胶囊内部弹簧在x射线下的成像图。
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1.一种温度响应型有机闪烁体，其特征在于，所述温度响应型有机闪烁体具有如下的分子结构：
2.如权利要求1所述的温度响应型有机闪烁体，其特征在于，R2的结构式为以下结构的任意一种：
3.如权利要求1所述的温度响应型有机闪烁体，其特征在于，所述闪烁体以三嗪基团为核心，通过修饰不同的卤素原子和具有硫原子的杂芳基基团，实现X射线下辐射发光以及温度响应性能。
4.一种权利要求1-3中任一项所述的温度响应型有机闪烁体的制备方法，其特征在于，所述方法为：
5.如权利要求4所述的温度响应型有机闪烁体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
6.如权利要求5所述的温度响应型有机闪烁体的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下反应中的任一种：
7.权利要求1-3中任一项所述的温度响应型有机闪烁体在柔性X射线成像领域中的应用，其特征在于，所述有机闪烁体具有磷光-热激活延迟荧光双发射特征，使其在不同温度下具有灵敏的X射线辐射性能。
8.如权利要求7所述的温度响应型有机闪烁体在柔性X射线成像领域中的应用，其特征在于，将所述
9.如权利要求8所述的温度响应型有机闪烁体在柔性X射线成像领域中的应用，其特征在于，所述高分子基质为聚二甲基硅氧烷、聚乙烯吡咯烷酮及聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种温度响应型有机闪烁体，其特征在于，所述温度响应型有机闪烁体具有如下的分子结构：
2.如权利要求1所述的温度响应型有机闪烁体，其特征在于，r2的结构式为以下结构的任意一种：
3.如权利要求1所述的温度响应型有机闪烁体，其特征在于，所述闪烁体以三嗪基团为核心，通过修饰不同的卤素原子和具有硫原子的杂芳基基团，实现x射线下辐射发光以及温度响应性能。
4.一种权利要求1-3中任一项所述的温度响应型有机闪烁体的制备方法，其特征在于，所述方法为：
5.如权利要求4所述的温度响应型有机闪烁体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
6.如权利要求5所述的温度响应型有机闪烁体的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷龙，陈欢，陈政康，
申请(专利权)人：西北工业大学宁波研究院，
类型：发明
国别省市：
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