Study on third-order nonlinear optical properties of a soluble poly(p-phenylene vinylene) derivative

Recently, π-conjugated polymers with large π-electrondelocalization have received much attention because oftheir larger and ultra faster nonlinear optical (NLO)response due to the distortion of π-conjugated elec-tronic charge distribution along the main chain[1-3].Poly(p-phenylene vinylene) (PPV) and its derivativesare typical π-conjugated polymers that have been de-scribed in the literature for the possibility of using themin light-emitting device and large-area multicolor dis-play, whi…     

烷氧基取代聚对苯乙炔三阶非线性光学性能

通过双醚化反应、氯甲基化反应以及在强碱性条件下进行的脱氯化氢反应制备聚（2-甲氧基-5-丁氧基）对苯乙炔（PMOBOPV）、聚（2-甲氧基-5-己氧基）对苯乙炔（PMOHOPV）、聚（2,5-二丁氧基）对苯乙炔（PDBOPV）和聚（2,5-二己氧基）对苯乙炔（PDHOPV）等四种可溶性聚对苯乙炔（PPV）衍生物，通过紫外-可见吸收光谱对产物分子结构进行表征.结果显示，PMOBOPV、PMOHOPV、PDBOPV和PDHOPV的共轭π电子发生π → π* 跃迁的吸收峰分别位于491 nm、495nm、504nm和510nm处，相应的光学禁带宽度分别为2.23eV、2.18eV、2.12eV和2.07eV.利用简并四波混频技术测量PPV衍生物的三阶非线性光学性能，探讨了分子结构对PPV衍生物三阶非线性极化率（χ(3)）的影响.研究发现，激发波长为532 nm时，PMOBOPV、PMOHOPV、PDBOPV和PDHOPV的共振χ(3)值分别为3.45×10－10、5.13×10－10、7.15×10－10和9.61×10－10 esu；激发波长为1064 nm时，它们的非共振χ(3)值分别为1.09×10－11、1.42×10－11、1.62×10－11和2.14×10－11 esu.     

高岭石纳米卷的制备与表征

本文以层状茂名高岭石为原材料,利用二甲亚砜、甲醇、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)插层处理成功制备了高岭石纳米卷。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、N2吸附-脱附、29Si CP/MAS NMR表征插层前后高岭石结构与形貌的变化。分析表明,高岭石片层的卷曲和剥离同时进行,随着CTAC甲醇溶液浓度的增加以及反应时间的延长,高岭石纳米卷的外径增加,而内径基本保持不变。高岭石纳米卷形成机理与CTAC分子的插层减弱了高岭石层与层之间作用以及表面活性剂的模板效应有关。     

侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺薄膜的制备及其三阶非线性光学和光存储性能的研究

将4,4'-二氨基三苯甲烷(DTM)单体与均苯四甲酸酐(PMDA)进行缩聚反应,再与对-硝基苯基重氮氟硼酸盐进行重氮偶合反应,然后经酰亚胺化合成了侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺非线性光学材料(NLOPI).通过红外光谱对产物进行了结构表征.对产物的紫外-可见吸收光谱研究发现,在330和490nm处出现侧链偶氮苯发色团的特征吸收.通过简并四波混频方法(DFWM)测定侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺薄膜的三阶非线性极化率χ(3)=4.58×10-18m2/W.在DFWM中,前向泵浦光If和探测光Ip是主要的写入光,而后向泵浦光Ib是主要的读出光.证实了光致偶氮分子的顺反异构能够导致光信息存储的特性.     

含不同侧氨基密度的PLGA-(ASP-Diol)x-PLGA共聚物的合成与表征

以N-(苄氧羰基)-L-天冬氨酸和亚硫酰氯反应制备了N-苄氧基天冬氨酸酐,将其与不同链长的二醇(乙二醇、二缩三乙二醇、聚乙二醇200和600)缩聚,合成了含端羟基的天冬氨酸-二醇交替预聚物(ASP-Di-ol)x;以其为大分子引发剂,辛酸亚锡为催化剂进行丙交酯/乙交酯(摩尔比75∶25)开环共聚,合成系列含侧氨基的天冬氨酸-二醇-聚乙丙交酯[PLGA-(ASP-Diol)x-PLGA]多元三嵌段共聚物.用FTIR,1HNMR,EA,DSC和GPC对共聚物结构进行表征.结果表明,影响预聚物分子量的主要因素不是二醇的分子量,而是其端羟基的活性.随着二醇链段长度增加,多元共聚物中氨基含量降低,玻璃化转变温度也明显下降.通过改变二醇链段的长度(或分子量)可有效地控制PLGA-(ASP-Diol)x-PLGA中侧氨基的密度及分布.     

窄能隙共轭聚合物:聚[(3-烷基)噻吩-2,5]-取代苯甲烯衍生物的合成与表征

合成了3-丁基噻吩和3-辛基噻吩,并分别与对硝基苯甲醛和对二甲氨基苯甲醛进行聚合反应得到了具有极低能隙的聚(3-丁基噻吩)对硝基苯甲烯(PBTNBQ)、聚(3-丁基噻吩)对二甲氨基苯甲烯(PBTDMABQ)和聚(3-辛基噻吩)对二甲氨基苯甲烯(POTDMABQ).采用红外光谱、核磁共振氢谱和紫外-可见吸收光谱确认了产物的结构,发现中间产物聚(3-烷基)噻吩取代苯甲烷衍生物中存在部分醌化产物.根据Eg与入射光子能量hν的关系,采用2种模型计算了3种聚合物薄膜的光学禁带宽度为PBTNBQ1.63,1.84eV;PBTDMABQ1.44,1.75eV和POTDMABQ1.32,1.69eV,属窄能隙共轭聚合物.     

侧链含酞菁铜功能基的聚苯胺的制备与性能研究

以酞菁铜、氯磺酸和氯化亚砜为原料合成酞菁铜磺酰氯,并将其与本征态聚苯胺进行反应,合成了侧链悬挂酞菁铜功能基的聚苯胺(PAnCuPc).用元素分析、红外光谱和紫外-可见吸收光谱对产物和反应中间体进行了结构表征.PAnCuPc可溶于强极性非质子溶剂.如NMP,DMF,DMSO和DMAc,甚至在常用的低沸点溶剂如THF和三氯甲烷中也有一定的溶解性.红外光谱研究表明,与本征态聚苯胺相比,侧链含酞菁铜功能基的聚苯胺的吸收峰向低频方向移动.紫外-可见吸收光谱表明,侧链悬挂酞菁铜功能基的聚苯胺在可见光区和近红外区都具有较强的吸收.透射电镜和X射线衍射研究表明,该产物具有较强的结晶性能.