1－苄基－9－氢富勒烯－60LB多层膜的制备及其光学非线性性质

利用π－Ａ等温线、小角Ｘ射线衍射（ＳＡＸＤ）和光学测量方法研究了一种取代富勒烯（Ｃ６０－Ｂｅ）ＬＢ膜的结构特性。纯Ｃ６０－Ｂｅ分子以体相（ｂｕｌｋｐｈａｓｅ）的形式存在于气－液界面上。氮冠（醚）（ＮＣ）分子作为隔层材料，与Ｃ６０－Ｂｅ分子相混合可以制备性能优良的ＬＢ膜。π－Ａ、吸收和小角Ｘ光衍射测量表明：这种混合膜结构的改善是由于Ｃ６０－Ｂｅ分子镶嵌在ＮＣ分子的双脂链之间造成的。通过测量三次谐波产生（ＴＨＧ）可以推出Ｃ６０－Ｂｅ的三阶非线性系数χ（３）＝２．１×１０－１１ｅｓｕ。     

光学非线性LB膜的时间稳定性与光致漂白效应的关系

用光学二次谐波产生（ＳＨＧ），拉曼散射和紫外－可见吸收光谱等方法研究了偶氮，苯腙及半花菁三种有机染料Ｚ型Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）多层膜的时间稳定性问题，发现：随着放置时间的推延，其中ＬＢ膜的二次谐波产生信号强度下降，然后逐渐达到稳定；在高压汞灯光照射下，粉末样品中Ｎ＝Ｎ（偶氮），Ｃ＝Ｎ（苯腙），Ｃ＝Ｃ（半花菁）键伸缩振动所对应的拉曼峰强度以及这三类染样在ＬＢ膜样品中对所应的生色团     

LB膜中混合聚集体的光致荧光特性研究

研究了不同活性分子（半花菁和氐盐）混合聚集体的形成以及紫外光照射对ＬＢ交替多层膜光致荧光（ＰＬ）特性的影响。在半花菁和氐盐混合的ＬＢ膜中,由于不同分子间较强的相互作用使混合膜的荧光光谱较纯半花菁和氐盐分子膜分别发生了蓝移和红移。利用紫外光照射可以使分子的聚集体部分分解甚至破坏分子的结构,导致光致荧光强度明显减弱。     

LB膜的各向异性与二次谐波超平方增长

用偏振紫外－可见吸收及旋转样品二次谐波方法研究了半花菁／花生酸Ｙ型交替ＬＢ多层膜中由垂直浸渍过程诱导和层间相互作用增强的分子在基板平面内的定向排列，提出并证实了随层数增长的平面内附加偶极矩导致光学二次谐波强度随ＬＢ膜厚度的超平方增长关系。     

半花菁LB多层膜的光致各向异性研究

用光学线性和非线性方法研究了Ｙ型半花菁／花生酸交替ＬＢ多层膜的光致光学各向异性。在纳秒紫外偏振脉冲激光照射下，ＬＢ多层膜中半花菁分子发色团长轴向紫外光偏振方向重新取向。加热可以使ＬＢ多层膜平面内各向异性消失及Ｈ－聚集体分解。     

直流电场诱导LB膜中分子重新取向研究

用旋转二次谐波产生方法研究了半花菁/花生酸Y型交替LB多层膜中由外加法向直流电场诱导的分子的重新取向.外加法向直流电场能够有效地改变LB膜中光学活性半花菁分子的取向,迫使其长轴转向电场的方向.随着极化电场的增大,分子在基板平面内的各向异性逐渐减小,而二次谐波强度的增量则随外加电场的增大而呈现平方增长的规律.在室温下,用1.3×10⁶V/m的电场极化10min,可以使半花菁LB多层膜的二次谐波强度增大一个量级.     

有机环形光纤中二次谐波产生的研究

本文从经典电磁理论出发，分析了有机环形光纤中二次谐波产生（ＳＨＧ）的转换效率，着重讨论利用环形光纤中模式的色散特性实现相位匹配等问题。报道了采用ＬＢ膜方法，制成半花菁环形光纤，由高灵敏度光检测计测出在强泵光（１．０６μｍ，ＹＡＧ激光）作用下该光纤中的二次谐波产生的实验结果。     

制备条件对Langmuir－Blodgett膜中分子聚集态的影响

通过对不同制膜条件下样品的π－Ａ曲线及紫外－可见吸收光谱的测量，研究ＬＢ单分子层膜中半花菁衍生物（ｈｅｍｉｃｙａｎｉｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ简称ＨＤ）分子的聚集状态及其形成机制。纯半花菁衍生物单分子层膜中分子以Ｈ聚集体的形式存在导致吸收峰的兰移及有效分子二阶非线性极化率β（基频波长λ＝１．０６４μｍ）的减小。实验表明聚集体的形成主要发生在压膜过程。提高压膜速度或降低压膜终极压力（拉膜压力）可显著减小分子的聚集程度，从而提高单分子层膜的光学非线性极化率。     

半花菁衍生物LB膜的非线性光学性能研究

本文利用二次谐波产生、紫外－可见吸收光谱、Ⅱ－Ａ曲线等方法，探讨了四种分子结构相近的半花菁染料衍生物ＬＢ膜的非线性光学性能。研究了它们的分子结构与β值大小的关系，分析了引起β值变化的主要原因，证实了极性基团的强弱顺序。并讨论了ＬＢ膜中聚集效应程度不同的原因。通过光学二次谐波信号强度与膜层数的关系，对比了样品的成膜性能。     

LB膜中聚集体的类型及其荧光特性研究

采用稳态和时间分辨芝光研究了不同类型的ＬＢ多层膜中分子聚集特性。在半花菁／花生酸交替膜中,花生酸层的隔离使得半花菁分子之间的相互作用主要发生在同一层中,形成Ｈ形成Ｈ聚集体,荧光光谱蓝移;在纯半花菁Ｙ型和Ｚ型膜中,较强的层间相互作用使分子形成Ｊ聚集体,导致荧光光谱发生显著红移。     

4-硝基-4′-氨基偶氮苯的光学性质研究

采用紫外可见吸收和二次谐波产生技术研究了“推-拉”型偶氮苯分子Langmuir-Blodgett(LB)膜的光谱和二阶非线性光学特性.4-硝基-4′-氨基偶氮苯(NAA)分子能制成很好的LB多层膜,在稀溶液中以单体的反式异构体形式存在,在膜中主要以J-聚集体的形式存在,LB膜的紫外可见吸收谱的吸收峰较之溶液的发生了52 nm的红移.NAALB膜的二阶非线性极化率χ(2)为19.59×10－8 esu,一阶超极化率β值较大,约为1.974×10－29 esu.其光学二阶非线性起源于电偶极子机制.     

稀土夹心双萘酞菁LB膜的非线性光学特性研究

研究了中心对称稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜的光谱及其二阶非线性光学特性.双(四叔丁基萘酞菁)铒能制成很好的LB膜,不论在稀溶液中还是在LB膜中均主要以单体的形式存在,分子具有较大的超极化率β.由于分子为中心对称结构,所以它们的二次谐波产生机制不同于不对称萘酞菁化合物,研究证明它的二阶非线性光学特性起源于电四极子模型,其LB膜的有效二阶非线性极化率χ(2)为1.1×10-8 esu.     

温度对稀土夹心双萘酞菁LB膜光学性质的影响

 采用线性吸收谱和二次谐波产生技术研究了温度对具有中心对称结构的稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜光学特性及其LB膜结构的影响。研究发现，加热可以使其LB膜的结构及分子间的相互作用发生变化，并形成J聚集体，从而使得吸收峰发生红移。稀土夹心双萘酞菁化合物约在40 ℃时其二次谐波信号有一个极小值，约在65 ℃时该化合物发生相变，使得二次谐波信号产生极大值，二次谐波信号最小时温度可高达180 ℃，说明该化合物的化学结构较为稳定。     

LB膜的制膜条件优化及其对光学性能的影响

通过紫外-可见吸收光谱、二次谐波振荡和稳态荧光的测量,研究了半花菁(DAEP)Langmuir-Blodgett(LB)膜在不同制膜条件(压膜速度、半花菁和花生酸混合、亚相中加入碘离子)下,LB膜样品中半花菁分子的聚集体性质的改变和对非线性光学性能的影响.实验发现,纯半花菁LB膜中分子形成H-聚集体,从而导致吸收峰、荧光峰的蓝移和分子二阶非线性极化率β的减少.分子聚集程度的减少和分子二阶非线性系数β的增加可以通过增大压膜速度、半花菁和花生酸混合、亚相中加入碘离子等方法实现.     

共轭双键结构不同的三种有机染料分子的拉曼光谱研究

共轭双键结构不同的三种有机染料分子的拉曼光谱研究姚文华（复旦大学分析测试中心上海２００４３３）马世红，刘丽英，王文澄（三束材料改性国家重点实验室，复旦大学物理系上海２００４３３）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｓｔｕｄｉｅｓｏｆＴｈｒｅｅＯｒｇａｎ...     

中心对称萘酞菁分子二次谐波产生的实验研究

研究了三种萘酞菁化合物LB膜的制备,并通过二次谐波产生的方法研究了单个对称取代的萘酞菁化合物及双(四叔丁基萘酞菁)铒的二阶非线性光学特性,并对它们的产生机理进行了简单的讨论.单个对称取代的萘酞菁化合物,它们的二次谐波产生机制为磁偶极子耦合机制,双(四叔丁基萘酞菁)铒的二阶非线性光学特性起源于电四极子模型,且它的二阶非线性极化率χ(2)(或超极化率β)大于单个萘酞菁化合物.     

稀土夹心双酞菁铥的LB膜及其光谱特性

采用表面压-面积(π～A)等温曲线和紫外-可见吸收光谱研究了稀土夹心双酞菁铥(TmPc2)分子在Langmuir膜及其Langmuir-Blodgett(LB)膜中分子的排列状态和光谱特性。发现TmPc2分子在纯膜中以edge-on方式面对面的排列,在与花生酸(AA)的混合膜中TmPc2分子以face-on方式平躺排列。纯的TmPc2分子在亚相表面可以形成稳定的Langmuir膜,但不易转移到固体基片上,加入花生酸混合后不仅可以在亚相表面形成稳定的Langmuir膜,而且可以较好地转移到固体基片上,制成多层LB膜。TmPc2氯仿溶液和LB膜的紫外-可见吸收光谱具有明显的Soret吸收带和Q吸收带,Soret吸收带有2个吸收峰,分别对应184—187*和178—186的轨道电子跃迁。而Q吸收带有4个吸收峰,分别对应于186—189*,190*和185—187*,188*的轨道电子跃迁。由于分子间的相互作用,TmPc2分子在LB膜中紫外-可见吸收谱的各个吸收峰与氯仿溶液中的吸收峰相比较都发生了红移。层内分子的相互作用比层间分子的相互作用强。