金属钼催化C60和苯乙炔共聚物合成及光限幅性能的研究

合成表征了Ｃ６０和苯乙炔共聚物。详细地测试了聚合物溶液的光限幅性能。研究结果表明随溶液浓度增加。聚合物光限幅性能增加，聚合物溶液透射率为６３％时，在低人射激光光强时，航向光强度随人射光强度增加而增加；当入射光强度达４．６Ｊ／ｃｍ＾２透射光强开始偏离线性，随着入射光强进上步增加，透射光强逐渐达到一个饱和值，当入射光强为７．４Ｊ／ｃｍ＾２时，透射光强度几科不再随入射光强度增大而增加，接近一个阈值（０．     

富勒烯衍生物非线性光学及其光限幅研究

应用倍频Nd：YAG脉冲激光,在波长为532nm、脉冲宽度为8ns的条件下,测试了富勒烯衍生物非线性吸收与光限幅特性。测试结果表明,C60衍生物的光限幅性能优于C60的光限幅性能。     

C60氮丙啶衍生物的表征及其光限幅效应

研究了叠氮乙酰胺与C60反应,其反应机理为经过一个三唑啉中间体结构形成最终产物;分析表征了C60氮乙酰胺,通过量化计算确定了氮丙啶闭环结构为热力学稳定结构;应用倍频Nd:YAG脉冲激光测试了它的光限幅性能,确定其光限幅机制为反饱和吸收,长波长(707 nm)激光的限幅效果要优于C60,表明C60衍生物是一种非常有希望的激光限幅材料.     

C60/有机硅树脂复合材料的制备及光限幅特性研究

以甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷为原料合成了有机硅树脂,并与C60/甲苯溶液复合,制备了C60/有机硅树脂复合材料.借助热重、紫外-可见、红外、光限幅测试(连续输出YAG激光光源,λ=1.319 μm)等手段,研究了C60/有机硅树脂复合材料热稳定性、透射率、结构和光限幅特性.结果表明C60/有机硅树脂复合材料的热稳定性良好,室温到800 ℃总失重仅10%,透射率较高,1 100～1 000cm-1是Si-O-Si的特征吸收峰,光限幅能量密度仅80 J/cm2,损伤能量密度阈值达1.8×103 J/cm2.     

C67H6O2的结构及电子光谱研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究了Ｃ６０的烷氧基衍生物Ｃ６７Ｈ６Ｏ２的结构。结果表明，「６，６」，「６，５」两种异构体都具有Ｃｓ对称性，前者比后者稳定。以优化构型为基础，计算两种加成产物的ＵＶ谱，计算所得「６，６」异构体的特征吸收与实验值相符，同时对「６，５」民构体ＵＶ谱进行理论预测，对电子跃迁进行了理论指认，并讨论了光谱的红移问题。     

萘酞菁镍化合物的合成、 非线性及光限幅特性

以1,8-二氮杂双环［5.4.0］十一碳烯-7（DBU）为催化剂采用液相法合成了四叔丁基-2,3-萘酞菁镍(TBNPcNi). 应用调Q倍频(ns/ps)Nd ∶[KG-*3]YAG脉冲激光系统, 在532 nm波长下, 研究了化合物的非线性和光限幅特性. 在高斯单位制(esu)下测得化合物的非线性折射率n₂和三阶非线性极化率χ⁽³⁾分别为2.07×10^-11和7.57×10^-12, 分子极化率γ′为2.96×10^-29, 显著高于金属酞菁分子. 化合物具有优异的非线性光限幅特性, 当线性透过率为72%时, 限幅阈值为1 722 mJ/cm², 箝位值为700 mJ/cm², 有效激发态与基态吸收截面比为4.48.     

含偶氮非线性光学生色团取代炔的合成及光限幅性能研究

合成一种新的偶氮苯非线性光学生色团取代乙炔,用红外光谱,元素分析,核磁共振对其进行了表征,利用波长1064nm脉冲宽度40ps的激光,对该化合物光学性能进行研究,结果显示该化合物的THF溶液对40ps的1064nm脉冲激光呈现出较好的光限幅性能,其限幅阈值为235.9GW cm2。     

(NBu_4)_2[Zn(dmit)_2]的三阶非线性光学特性和光限幅特性的研究

利用Z-scan方法系统地研究了(NBu4)2[Zn(dmit)2]在丙酮溶液中的共振和非共振三阶非线性光学特性和光限幅特性.在532 nm皮秒脉冲激光的激发下,样品表现了较强的饱和吸收特性,三阶非线性折射率为负值;在1 064 nm皮秒脉冲激光激发下样品三阶非线性折射率为正值,并表现出了明显的光限幅效应.样品的三阶非线性吸收系数β=-2.94 cm/GW.估算了共振条件下的共振增强因子约为32.2,由此推断:由于共振增强的影响,在相同实验条件下,由532 nm的激光激发比在1 064 nm激发下样品的三阶非线性极化率大两个数量级.在λ=1 064 nm和532 nm两种波长的激发下样品的分子二阶超极化率γ分别等于1.18×10-32(esu)和 -3.77×10-30(esu).     

基于杂原子三角烯和咔唑星形树枝状化合物的光限幅和光伏特性研究

采用z-扫描测试技术研究两代树枝状化合物(G1和G2)的光限幅特性.结果表明,G1的光限幅效应比G2好,是一种有应用前景的光限幅材料.用真空沉积和溶液旋转涂膜的方法,制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/G1/PCBM/LiF/Al和ITO/PEDOT:PSS/G2:PCBM(1%)/LiF/Al的有机异质结光伏器件.在100 mW/cm2光强照射下,G1和G2具有相近的光伏性质,相应的能量转化效率为0.012%.     

新型富勒烯衍生物光限幅特性研究

研究了新型富勒烯衍生物对波长 5 32nm的 8ns激光脉冲的光限幅性质 ,应用开孔Z扫描技术研究表明该衍生物的光限幅机制主要为激发态吸收 .     

富勒烯(C60/C70)-丙烯酸(酯)共聚物的合成及成膜性能研究

交纳米C60／C70与丙烯酸（酯）单体在引发剂作用共聚，合成得到C60／C70－丙烯酸（酯）共聚物，对该共聚物的结构进行了红外光谱分析，证实了C60／C70通过自由基聚合进入了聚合物碳链骨架，通过其成膜性能测试。C60／C70改性不仅使共聚物的成膜度有较大提高，同时也使其漆膜的柔韧性有相应的改进。     

C60双氮杂衍生物的合成与结构分析

利用具有二个叠氮基团的化合物A与C₆₀反应，以氯苯为反应溶剂，回流5h后，溶液经柱色谱分离(硅胶，V_甲苯/V_环己烷=1)得到了C₆₀双氮杂衍生物B。用紫外、红外、质谱、氢核磁等对衍生物B作了初步表征，并结合半经验AM1程序所做的能量计算，讨论并初步确定了衍生物B最有可能是两个极性一致、结构为双[6,5]开环氮杂桥轮烯结构化合物异构体的混合物 。     

N-甲基-2-(4-醛基苯基)-3,4-C60吡咯烷衍生物的合成及量子化学计算

设计合成了一种新的C60吡咯烷衍生物:N-甲基-2-(4-醛基苯基)-3,4-富勒烯吡咯烷(C70H11NO),以FTIR、UV-Vis1、H-NMR1、3C-NMR、ESI-MS进行了表征,运用Gaussian 98量子化学程序包,采用B3LYP密度泛函的方法,在3-21G水平上对分子的几何构型进行了优化,在优化的基础上用INDO/CI的方法计算了化合物的电子光谱.结果表明,吡咯环的引入导致HOMO与LUMO间的能级差减小,C60母体与加成基团之间存在分子内电荷转移.计算所得电子光谱值与实验结果基本吻合.     

单加成C60衍生物对HeLa细胞生长的影响

研究单加成Ｃ６衍生物对人宫颈癌ＨｅＬａ细胞生长的影响,合成了Ｃ６０羧酸酯（Ｃ１）和Ｃ６０甘氨酸酯（Ｃ２）两个单加成的Ｃ６０衍生物;制备了Ｃ６０及两个衍生物的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液,并利用ＭＴＴ法研究了它们以人宫颈癌ＨｅＬａ细胞的作用。Ｃ６０,Ｃ１在不光照及两种光照条件下对ＨｅＬａ细胞的生长均不起作用,而Ｃ２在功率为３００Ｗ的碘钨灯光照时则表现出明显的抑制作用。该结果提示Ｃ６０衍生物对细胞生长的作用     

C2nH3和C2nH+3(n=4,5,6,7)的结构、稳定性和光谱

本文采用密度泛函理论（DFT-B3LYP），在6-31G^＋的水平上对C2nH3和C2nH3^＋（n=4，5，6，7）所有可能的几何构型进行了优化和振动频率的计算，进一步得到了C2nH3（n=4，5，6，7）最稳定构型的垂直和绝热电离能，并在这个水平上用含时的密度泛函理论（TD-B3LYP）计算它们的垂直激发能．结果表明中性分子和相对应的阳离子的基态构型几乎是一样的，具有聚炔烃线性链结构的C2H3和C12H3自由基及其他们的阳离子都具有30～60cm。的低频振动模式．通过激发能和电离能的研究发现C2nH3自由基（n=4，5，6，7）基态平衡几何结构的电离能较大，中性分子不易发生电子跃迁，而且不易失去一个电子变为阳离子，所以C2nH3自由基（n=4，5，6，7）基态平衡几何结构比相对应的阳离子要稳定．     

二芳基乙烯化合物的光学性质和光限幅效应

用Z-扫描的方法研究了新合成的一种二芳基乙烯化合物(C27H18F6S2)的光学非线性性质.测量的二芳基乙烯化合物在533nm和633nm处的非线性折射系数分别为n2=-7.69×10-6cm2/W和n2=-3.26×10-6cm2/W,非线性吸收系数分别为,β=-6.96×10-4m/W和β=-1-06×10-3m/W.研究了在大光强下折射率的横向空间分布的变化.该样品对533nm的连续光能够起到优良的光限制器的作用,其光限幅的动态范围可达287.     

Theoretical study on photophysical property of C_(60)M(CO)_5 (M=Cr,Mo and W)

Configurations of three η2 models of transition-metal 60 fullerene derivatives C60M(CO)5(M=Cr,Mo and W) have been optimized at B3LYP/LanL2DZ level.On the basis of the optimized geometrical structures,their electronic spectra and the frequency dependence of third-order nonlinear optical polarizabilities γ in different optical processes of third-harmonic generation(THG),electric-field-induced sec-ond-harmonic generation(EFISHG) and degenerate four-wave mixing(DFWM) are calculated by using TDB3LYP model based on LanL2DZ level coupled with the SOS(sum-over-state) method.The obtained results show that their electronic spectra have a red shift compared with that of 60 fullerene and dif-ferent transition-metal functional groups added to C60 cage may result in different spectrum properties.For the three studied species,(η2-C60)Mo(CO)5 has the largest third-order nonlinear optical polarizability.