[發明專利]一種溫度傳感材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011106991.3
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112322288B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 郭志勇;金靜雯;張晨;陳曦
• 申請（專利權）人: 廈門華廈學院;廈門大學深圳研究院
• 主分類號: C09K11/66
• 分類號: C09K11/66;C09K11/02;G01K11/20
• 代理公司: 廈門仕誠聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 35227
• 代理人: 吳圳添

本發明涉及一種溫度傳感材料及其制備方法和應用，所述溫度傳感材料包括均勻聚苯乙烯基底膜制備，CsPbBrsubgt;3/subgt;前驅液合成及CsPbBrsubgt;3/subgt;納米晶體原位結合聚苯乙烯基底膜形成復合物層。所述溫度傳感材料的制備方法包括：獲得聚苯乙烯基底材料，制備CsPbBrsubgt;3/subgt;前驅液，以及聚苯乙烯與CsPbBrsubgt;3/subgt;前驅液混合層，形成復合包裹層。本發明提供的溫度傳感材料具有熒光增強特性，可以實現溫度的快速檢測，方法快捷，靈敏度高，易于推廣使用。

技術領域

本發明涉及溫度傳感技術領域，具體涉及一種溫度傳感材料及其制備方法和應用。

背景技術

溫度傳感器，是表征物體的冷熱程度并對其進行指示的器件，在科學研究、工農業生產及生命醫學等領域有十分重要的應用，如高速流體檢測、工業過程監控、生態環境監測、生物體單細胞溫度測量等。發展具有較高溫度分辨率，且能實現快速響應的溫度傳感器具有非常重要的意義。利用發光材料的熒光壽命、熒光強度、光譜寬度等發光行為隨溫度的變化而實現的溫度傳感，可以滿足一些特定環境的測溫要求，是一種非常有潛力的光學溫度傳感選擇。

典型的熒光溫度傳感材料包括稀土離子和過渡金屬離子摻雜的發光材料、量子點、有機染料分子等，如CdSe量子點熒光壽命的溫度傳感、卟啉鉑類化合物摻雜CdSe@SiO₂納米顆粒的溫度傳感、Fe₃O₄@SiO₂@(pNIPAM-co-RhBITC)Au?復合材料的活體細胞溫度傳感以及MOF染料復合材料的比率型溫度傳感等。

量子點與其它熒光溫度傳感材料相比，具有較高的熒光量子產率、較窄的半峰寬、發射光區可調及較好的抗光漂白性等優點而顯示出良好的應用前景。但一般情況下，量子點的合成難度較大，通常需要在高溫且在惰性氣體的保護下完成，且量子點的表面缺陷、粒徑尺寸及分布等顯著影響其發光性能，如發射峰位置、半峰寬和穩定性等，并存在有明顯的熒光閃爍現象。這些因素導致溫度傳感器精密度和準確度的下降，引起傳感材料制備中批間重現性的波動。因此，現有的量子溫度傳感材料存在穩定性差，熒光傳感性能不穩定以及溫度傳感特性不穩定的問題，故而研究熒光發射波長精確可調，發光性能穩定且對溫度響應靈敏的溫度傳感材料具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有溫度傳感材料穩定性差、熒光傳感性能不穩定以及溫度傳感特性不穩定的缺陷，提供一種熒光發射波長精確可調，發光性能穩定且對溫度響應靈敏的溫度傳感材料。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種溫度傳感材料，其包括聚苯乙烯基底膜，所述聚苯乙烯基底膜的表面涂覆有CsPbBr₃前驅液，從而所述CsPbBr₃前驅液與所述聚苯乙烯基底膜結合形成復合層，所述CsPbBr₃前驅液由CsBr與PbBr₂制成。

可選地，所述聚苯乙烯基底膜的厚度為10μm-25μm。

可選地，所述復合層中，聚苯乙烯、PbBr₂及CsBr的質量比為0.01g-0.1g:10?mg-50mg:5mg-20mg。

可選地，所述溫度傳感材料具有熒光特性，可以被波長范圍450nm-520nm?的光激發并發射出熒光。

本發明還提供一種上述的溫度傳感材料的制備方法，其包括以下步驟：

步驟1：獲得均勻的聚苯乙烯基底膜；