二阶非线性光学聚合物材料研究进展

在介绍非线性光学效应和聚合物极化原理的基础上,综述了非线性光学聚合物材料的研究进展。     

二阶非线性光学极化聚合物

本文综述了二阶非线性光学极化聚合物材料研究概况，包括器件对材料的要求、材料的研究进展及目前存在的问题。     

二阶非线性光学聚合物材料

非线性光学材料是一类具有很高实用价值的功能材料。综述了聚合物二阶非线性光学材料的研究、极化聚合物在实用化研究方面取得的新进展,介绍了提高极化聚合物生色团高温取向稳定性、设计合成光损失较小的生色团以及优化聚合物主体的新方法。     

氧化偶氮液晶二阶非线性光学聚合物的研究

将４－［对硝基苯基氧化偶氮苯基］甘油单醚与六亚四基二异氰酸酯的缩二脲进行电场极化交联反应，合成交联型非线性光学聚合物，并用ＦＴ－ＩＲ光谱和ＤＳＣ对交联反应过程进行了详细研究。利用紫外可见吸收光谱对膜极化前后的取向以及在室温和温下取向膜的稳定性进行了研究，并对极化膜的非线性光学系数ｄ３３了推算。     

高Tg交联型二阶非线性光学聚合物的合成

合成了双羟基双氨基偶氮苯化合物，将其分别与六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲和２，４－甲苯二异氰酸酯进行交联反应合成了两种交联型二阶非线性光学聚合物，利用ＦＴＩＲ光谱和ＤＳＣ对交反应过程和交联聚合物的玻璃化转变温度进行研究。采用ＵＶ－Ｖｉｓ吸收光谱对极化交联反应前后膜的取向及取向稳定性进行了研究。     

异氰酸酯交联的环氧树脂基二阶非线性光学聚合物

通过双酚A 二 (缩水甘油醚 )与苯胺的逐步聚合反应合成环氧树脂类先驱聚合物BPAN ,进一步通过先驱聚合物的后重氮偶合反应 ,制备了侧链带偶氮生色团的二阶非线性光学聚合物BPAN 1A NT .将BPAN 1A NT与适当量的异氰酸酯交联剂M2 0S混合 ,得到了双组分非线性光学聚合物体系BPAN 1A NT M2 0S .该体系在电场极化的同时可发生交联固化 ,极化后其二阶非线性光学系数高达 10 5 2pm v(λ =1 0 6 4 μm) ,同时还具有很好的极化偶极取向稳定性 ,2 0 0℃时的非线性光学系数仍可维持在初始的 80 %以上 .上述双组分非线性光学聚合物材料 (BPAN 1A NT M2 0S)同时具有高二阶非线性光学系数和高极化偶极取向稳定温度 ,可以预期 ,在聚合物电光调制器、光开关等器件中将有很好的应用前景 .     

互穿网络型二阶非线性光学极化聚合物

报导了二阶非线性光学材料含对硝基苯偶氮苯烷基胺发色基团的聚氨酯和聚丙烯酸酯的互窗网络聚合物的合成和极化工艺，考察了微观形态，用电致色变法测定了其极化膜发色基团的取向度及取向的热稳定性，其二阶非线性光学系数ｘ＾（２）可达１０＾－７ｅｓｕ量级。该互穿网络聚合物极化膜有良好的光学性质和优异的热稳定性，在１２０℃温度下序参数可长期保持稳定。     

聚合物非线性光学材料

最近,有机非线性光学材料已引起了人们极大的兴趣。一些可极化有机分子具有很大的分子超极化率,可惜,受晶体对称性的限制仅有少数晶体具有二阶非线性光学效应。极化聚合物可以产生统计非中心对称的环境,使材料的二阶特性显示出来。本文在简单介绍了有机非线性光学和极化的原理后,综述了聚合物二阶非线性光学材料的研究进展。此外,对聚合物的三阶非线性光学效应的研究也作了介绍。     

一种主链含非线性光学活性基团聚合物的合成

把非线性光学(NLO)发色基团引入到聚合物主链中,既可以增大聚合物中NLO基团的含量,从而提高聚合物的宏观NLO系数,又能够提高NLO聚合物的极化稳定性。本文报道一种由酚酞环氧树脂(PPh)与对硝基苯胺(NA)得到的NLO聚合物的合成及其极化松弛。 所用酚酞环氧树脂系自制,环氧值0.427。对硝基苯胺北京化工厂产,分析纯。N,N-二甲基甲酰胺为中国医药公司售品,化学纯,用前减压蒸馏精制,乙醇、丙酮均为北京化工厂生产,分析纯。在氮气保护下将等当量的PPh与NA溶于DMF中于150℃反应6～8小时后,倒     

含偶氮苯并噻唑发色团的二阶非线性光学互穿网络聚合物

合成了含偶氮苯并噻吩（ＢＴ）发色团的聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物（ＩＰＮ）,其中聚氨酯网络由（丙烯酸β羟丙酯 ＢＴ ２甲基丙烯酸酯）共聚物与苯酚封闭的双端异氰酸酯的ＢＴ １反应形成,而环氧树脂网络由含环氧基的ＢＴ与含ＢＴ的苯二胺反应形成．同时实施这二种反应即形成ＩＰＮ．ＩＰＮ经红外光谱、凝胶含量测定及ＤＳＣ等表征．其薄膜经１６０℃、８５ｋＶ电晕极化,由可见光谱测量及一维刚性取向气体模型计算得到宏观二阶非线性光学极化系数χ（２）为２１８×１０－７ｅ．ｓ．ｕ．,在１２０℃经２４０ｈ序参数几乎不变．     

二阶非线性光学高分子研究的瓶颈——材料性能的综合优化

本文通过对二阶非线性光学高分子－极化聚合物的研究进展与实用化器件要求之差距的分析指出,稳定性问题已经基本解决其实用化的关键是如何在同一 实现性能的全面综合优化。     

配位聚合物的三阶非线性光学性质

本文概括了配位聚合物的三阶非线性光学性质，并总结了其结构与三阶非线性光学性质之间的关系。对于一维结构的配位聚合物，因配体不同或者中心金属离子的价层电子构型不同可呈现自聚焦或自散焦效应;二维结构配位聚合物的三阶非线性光学性质则与配体和中心金属离子无关，均呈现自聚焦效应;三维结构配位聚合物的自聚焦或自散焦效应主要受中心金属离子价层电子构型的影响。     

两类非线性光学性质稳定的交联极化聚合物

报道了两类新型含对硝基苯偶氮苯胺发色团的热交联型二阶非线性光学聚合物的合成和极化工艺，双端丙为烯酸酯的分解红（ＤＲ）－１９热聚合合生成交联型聚丙烯酸酯；双端苯酚封闭异氰酸酯端基的ＤＲ－１９与含多羟茏牟（丙烯酸－β－羟丙酯－ＤＲ－１－ＭＡＳ）共聚物反应生成交联聚氨酯，ＤＳＣ测得两者的玻璃化转变温度为１２５℃和１６０℃，旋转涂膜后在１６０℃电晕极化１ｈ可制得良好光学性质的极化膜，采用可见光吸收光谱测定     

几种查耳酮的二阶非线性光学性质解析

合成了一系列的查耳酮衍生物,系统地测量了其ＳＨＧ（二次谐波产生）效率和截止吸以长,并用ＣＮＤＯ／Ｓ－ＣＩ方法计算了它们的二阶非线性光学系数β值。通过对这些化合物性质的分析发现：（１）取代基Ｂｒ不仅能有效地增强微观非线性能能有效地增强材料的宏观非线性效应。（２）取代基Ｂｒ有利于改善材料的透光性能的和热稳定性;（３）分子在晶体中的空间取向是影响材料宏观非线性的另一个重要因素。     

含苯并噻唑偶氮发色侧基的两种非线性光学高分子

含苯并噻唑偶氮发色侧基的两种非线性光学高分子刘志红，过俊石，谢洪泉（华中理工大学化学系武汉４３００７４）关键词苯并噻唑，聚氨酯，聚丙烯酸酯，非线性光学聚合物用于集成光学光波导电光调制器件的非线性光学聚合物要求具有大的电光系数、高透明性、良好的加工性能...     

Convenient Synthesis and Enhanced Second-order Nonlinear Optical Property of a Novel Hyperbranched Polymer

A novel hyperbranched polymer （3） was prepared by copolymerization of tri-aldehyde moieties with azo chromophores having two active methelene groups, from ＂A2＋B3＂ approach based on simple Kneovenagel reaction. For comparison, its analogue linear polymer （5） was also synthesized. The two polymers are soluble in common organic solvents, and exhibit good thermal stability. Interestingly, the hyperbranched polymer demonstrates dramatically enhanced second-order nonlinear optical property with comparison to its linear analogue.     

系列新推拉型多环共轭分子二阶非线性光学性质的理论研究

在AM1和ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β_ijk和β_μ的程序,研究了一系列新推拉型多环共轭分子的结构、光谱和二阶非线性光学系数β(-2ω,ω,ω)和β(0,0,0).考察了分子共轭链长、分子骨架和给电子取代基对β_μ的影响,并设计了具有最大β_μ的新型非线性光学材料分子.