用于相位恢复和滤波的光折变材料光学特性

采用后重氮偶合法,合成了一种新型含咔唑类聚磷腈有机光折变材料。采用氢谱核磁共振法,红外光谱法,紫外-可见吸收光谱法,热重法和差示扫描量热法对该聚合物进行表征和分析,结果表明,该聚合物具有良好的热稳定性,在230℃开始分解,450℃时基本分解完全。UV-Vis表明波长在360nm与570nm之间的宽的吸收带是由于共轭长度的增加产生的,因此可以调整参加偶合反应的重氮盐比例,来控制偶氮生色团功能组分的接入含量。在未使用外加电场及事先极化的条件下对聚合物进行了二波耦合与四波混频实验,证明了聚合物的光折变特性。得到聚合物P-2和P-3的二波耦合增益系数分别为38cm-1和53.6cm-1,聚合物P-2和P-3的四波混频衍射效率分别为2.7%和8.1%。     

新型聚偶氮苯取向增强光折变效应及全息存储

合成了新型偶氮分子偶氮二苯胺ADPA(Azo-diphenylamine),将其掺入聚乙烯咔唑Poly(N-Vinylcarba-zole)(PVK)和聚丙烯丁酯(Poly-butylacrylate)(PBA)的聚合物(PVK-PBA)以及三硝基芴酮2,4,7-trinitro-9-flu-orenone(TNF)聚合制成薄膜器件。结果表明掺杂偶氮苯聚合物薄膜在非共振吸收下具有强的光致取向增强光折变效应。光致折射率变化值Δn达到1.3×10-3以上。样品在两相干光束作用下,可建立光折射率光栅,其衍射效率可超过30%,实现了光全息存储。讨论了影响折射率光栅的因素,并对全息存储相关结果形成的机制进行了分析。     

含咔唑与偶氮分散红共聚物的表面增强共振拉曼光谱研究

借助于表面增强共振拉曼光谱散射(SERRS)技术,研究了一种新型的偶氮聚合物材料侧链含咔唑与偶氮分散红共聚物(CAP)在化学沉积法制备的银膜表面的拉曼峰增强和吸附行为。实验结果显示,CAP在银表面的状态为: 聚合物通过咔唑单体中咔唑基团和偶氮单体中硝基与银膜衬底发生物理吸附,而聚合物的主链与衬底相距较远没有相互作用。可以推测,聚合物在衬底表面的这种状态将对偶氮光存储器件的稳定性和工作效率产生不良影响。     

新型偶氮化合物的光致双折射及双波长图像共存研究

合成了新型偶氮分子 4 硝基 3 偶氮 9 乙基 咔唑 (ANECz) ,将其掺入聚甲基丙烯酸甲脂 (PMMA)中制成薄膜器件。实验结果表明 ,样品具有极大的光致双折射 (δn =1.8× 10 -2 )。还利用四波混频 (DFWM )技术实现了双波长光点及图像的共同存储 ,给出了相应的光电记录曲线和摄影记录 ,并分析了双波长共存中的竞争机制。     

低玻璃化转变温度的光折变聚合物中光敏剂作用研究

通过对光敏剂C₆₀含量不同的低玻璃化转变温度的光折变聚合物聚乙烯咔唑掺杂2,5-二甲基-4-(4′-硝基苯偶氮基)苯甲醚、N-乙基咔唑和C₆₀的空间相移角和二波耦合系数的测量,研究了光敏剂在此类光折变聚合物中的作用- 关键词：     

掺杂CdS纳米粒子聚合物的光折变效应研究

研究了掺杂CdS纳米粒子的有机聚合物体系的光折变效应,体系中以CdS纳米粒子为光敏剂,聚乙烯咔唑(PVK)为载流子输运剂,4-(4-硝基苯偶氮)苯胺染料(DO3)为非线性生色团,9-乙基咔唑(ECZ)为增塑剂。反胶束法合成的CdS胶束颗粒采用紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)表征,结果表明,具有纳米尺寸和量子限制效应。研究了PVK-CdS薄膜的光电导特性,实验结果表明,CdS纳米粒子与PVK之间的电荷转移可以有效的提高PVK的光电导率。双光束耦合实验证明了该体系的光折变特性,在无外加电场下,获得二波耦合增益系数78.4 cm-1,分析表明聚合物薄膜具有强的光致取向增强效应;样品在两相干光束作用下,可建立折射率光栅,其衍射效率达到4.4%。     

3-氧化木糖与硝基甲烷加合产物的结构确定

以3-氧化木糖为原料,通过Henry反应与硝基甲烷加成,得到两种硝基糖化合物1,2-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-5-对甲苯磺酰基-α-D-呋喃核糖(1)和1,2-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-4-甲烯基-α-D-呋喃核糖(2),其中化合物2为新型的硝基糖化合物.通过应用1D NMR和2D NMR测试了化合物2的1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、gHSQC和gHMBC,对化合物2的1H和13C进行了全归属.     

POSS-P(NIPAm-co-NBDAE)的可控合成及其荧光响应行为

采用3-苄基三硫代碳酸酯基丙酸(BSPA)对氨丙基七异丁基笼型倍半硅氧烷(POSS-NH_2)进行修饰,制备了POSS杂化RAFT试剂(POSS-BSPA);以4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并噁二唑(NBDCl)为母体染料,合成4-(2-丙烯酸胺乙基酯)-7-硝基-2,1,3-苯并噁唑(NBDAE)荧光单体;以POSS-BSPA引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和NBDAE进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,合成了一种POSS杂化荧光温敏大分子POSS-P(NIPAm-co-NBDAE)。采用FTIR、~1H NMR、GPC对反应过程和产物结构进行了表征。采用PL光谱分别研究了在水和四氢呋喃(THF)中环境温度与F~-对它的荧光响应行为,并探讨了相关机理。结果表明,温度对其在水溶液中的荧光发射具有明显影响,在THF中其荧光发射几乎不受温度影响;F~-对其在水中的荧光发射影响相对较小,而对其在THF中的荧光猝灭十分显著。     

新型双噻吩衍生物的合成、晶体结构及光谱性能

通过Suzuki偶联反应,用不同基团对双噻吩原料上的溴原子进行取代后合成了一系列双噻吩衍生物:3-(5′-溴-[2,2-双噻吩]-5-基)吡啶(Dt-1)、5,5-双(吡啶-3-基)-2,2-双噻吩(Dt-2)、5-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-2,2-双噻吩(Dt-3)、5,5-双(3,4,5-三氟苯基)-2,2-双噻吩(Dt-4)。通过红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(~1H NMR)及单晶X射线衍射对其结构进行了表征。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了其发光性能。结果表明,在CH_2Cl_2溶液中,化合物Dt-1在349 nm激发光作用下在390～470 nm区域有较强的双荧光发射行为,两个最大发射峰分别为403 nm和422 nm;化合物Dt-2在372 nm激发光作用下在400～480 nm区域即紫色和蓝色光区有较强的双荧光发射行为,最大发射峰分别为430 nm和440 nm;化合物Dt-3在349 nm激发光作用下在418 nm处有最强的荧光发射;化合物Dt-4在371 nm激发光作用下于436 nm处有最强的荧光发射。由于双噻吩共轭结构中引入的吸/给电子基团增加了π电子的流动性以及共轭程度,增强了分子间的相互作用力,振动弛豫现象以及斯托克斯位移(Stokes shifts)的产生引发的能量损失导致最大吸收峰向长波方向移动。     

聚对苯撑乙炔咔唑薄膜对TNT挥发物的检测

以3, 6-二溴-9-辛基咔唑和2, 5-二戊烷氧基-1, 4-二乙炔基苯为单体,通过Pd催化的Sonogashira偶联反应合成了聚对苯撑乙炔咔唑衍生物PPECz。PPECz的溶液和固体薄膜都具有较好的发光性能,并且均对2, 4, 6-三硝基甲苯(TNT)有明显的响应。在常温常压条件下,微量(40 μg)的TNT挥发物在60 s内就能使聚合物PPECz薄膜的荧光强度被猝灭56%,可作为一种潜在的硝基苯类爆炸物的荧光检测材料。