双查尔酮衍生物的合成和三阶非线性光学性质

合成一种新颖的D-π-A-π-D型双查尔酮衍生物4,4?-二[3-(芘-1-基)丙烯酰基]联苯,经IR、1H NMR、MS和元素分析对其结构进行表征.在波长为480 nm、脉宽为4 ns的激光脉冲激发下,应用4f相位相干成像技术测量了其三阶光学非线性性质,并测定了紫外光谱和DSC曲线.     

含硫原子簇化合物的三阶非线性光学性质

总结近年来Mo(W，V)／S／Cu(Ag，Au)含硫原子簇化合物的三阶非线性吸收与非线性折射等光学性质的研究状况，Mo(W，V)／S／Cu(Ag，Au)含硫原子簇化合物的结构与光学性质之间的关系。     

芳香查尔酮衍生物的合成、理论计算及三阶非线性光学性质

合成了2种新的具有潜在应用价值的非线性光学(NLO)有机材料芳香查尔酮衍生物1-(呋喃-2-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(1)和1-(噻吩-2-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(2),并对其进行了NMR、IR和HR-MS结构表征。 采用4f相位相干成像技术测定了化合物1和2的三阶NLO性质并确定了相关参数:脉冲宽度4 nm,激光波长440 nm,化合物1:非线性吸收系数β=5.5×10^-10 m/W,非线性折射系数n₂=-2.1×10^-17 m²/W,三阶非线性极化率χ⁽³⁾=1.58×10^-11 esu;化合物2:β=-2.4×10^-10 m/W,n₂=0.3×10^-17 m²/W,χ⁽³⁾=0.50×10^-11 esu;并测定了紫外光谱和DSC曲线。 采用密度泛函方法计算了化合物1和2的轨道能量和极化率,结果表明电子转移能在分子内部进行,说明比较易于极化,展示了良好的非线性光学性质。     

C~6~0-TTF及其衍生物的二阶非线性光学性质的理 论研究

采用ZINDO系列方法优化了环状桥联的C~6~0-TTF分子及其6个衍生物的几何构型,研究了各分子的稳定构型并以稳定构型为基础,计算了这些分子的电子光谱,二阶非线性光学系数β~μ,β~0,及激发态电荷转移,考察了取代基变化对β~μ的影响,并对上述结果在微观上给予了解释。     

C60腈胺类衍生物的合成及三阶非线性光学性质

C60的三阶非线性光学性质的研究是近年来富勒烯物理化学性质的研究热点之一[1].研究显示,尽管C60具有三维共轭的π电子体系,其本身并不具有大的三阶非线性系数[2,3].但由于C60分子具有较低的三重简并LUMO能级,显示出较强的电负性,能够与适当的给电子体形成相应的电荷转移体系,其三阶非线性系数可提高一至两个量级[3-6].本文通过合成C60的腈胺和双聚腈胺衍生物及其Fe(Ⅲ)配合物,对其三阶非线性光学性质及电荷转移作了初步探讨.     

两个查尔酮衍生物的合成、理论计算及三阶非线性光学性质

合成了两个查尔酮类衍生物1-(4-甲基苯基)-3-(4-二甲氨基苯基)丙烯酮(1)和1-(4-甲基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(2),通过1H NMR、13C NMR、IR、HR-MS对其进行结构表征。采用4f相位相干成像技术测定了化合物1和2的三阶NLO性质,确定了相关参数:脉冲宽度4nm,激光波长分别为500和440nm,1:非线性吸收系数β=7.3×10-10m/W,非线性折射率n2=-3.6×10-17m2/W,三阶非线性极化率χ(3)=2.56×10-11esu;2:β=-4.8×10-10m/W,n2=2.0×10-17m2/W,χ(3)=1.45×10-11esu。测定了化合物紫外光谱,并通过DSC考察了化合物的热稳定性。采用密度泛函方法计算了化合物1和2的轨道能量和极化率,结果表明电子转移能在分子内部进行,显示出良好的非线性光学活性。     

C~6~0-TTF及其衍生物的二阶非线性光学性质的理 论研究

采用ZINDO系列方法优化了环状桥联的C~6~0-TTF分子及其6个衍生物的几何构型,研究了各分子的稳定构型并以稳定构型为基础,计算了这些分子的电子光谱,二阶非线性光学系数β~μ,β~0,及激发态电荷转移,考察了取代基变化对β~μ的影响,并对上述结果在微观上给予了解释。     

C60睛胺类衍生物的合成及三阶非线性光学性质

Ｃ６０的三阶非线性光学性质的研究是近年来富勒烯物理化学性质的研究热点之一［１］．研究显示,尽管Ｃ６０具有三维共轭的π电子体系,其本身并不具有大的三阶非线性系数［２,３］．但由于Ｃ６０分子具有较低的三重简并ＬＵＭＯ能级,显示出较强的电负性,能够与适当的?..     

D-π-A-π-D型双查尔酮衍生物的合成和三阶非线性光学性质

合成一种新颖的D-π-A-π-D型双查尔酮衍生物2,6-二[3-(4-甲氧基苯基)]丙烯酰基吡啶,经IR,~1H NMR和HR-MS对其结构进行表征,采用4f相位相干成像技术测定了它的三阶NLO性质并确定了相关参数:脉宽4ns,激光波长450nm,非线性吸收系数β=0.9×10~(-9) m/W,非线性折射率n_2=-0.42×10~(-16) m~2/W,三阶非线性极化率χ~((3))=4.10×10~(-19) m~2/V~2;并测定了紫外光谱和DSC曲线.     

(ZnS)6~12团簇三阶非线性光学性质的理论研究

在TDDFT/Lanl2DZ+6-31G*水平下对(ZnS)6~12半导体团簇的三阶非线性光学性质进行了计算, 并用态求和(SOS)方法得到静态三阶宏观极化率χ(3)和0~2.5 eV范围内输入光子能量对三阶微观极化率γ的动态行为. 结果表明, (ZnS)6~12的χ(3)值比其它半导体团簇的略好. 且(ZnS)7和(ZnS)11分别在1.6和2.0 eV处出现了很大的γ值, 为-2.38×10-33和1.26×10-33 esu. 在此输入光子能量处激发, 它们将会产生很强的三阶非线性光学效应.     

Linear and Nonlinear Optical Properties of C60 Derivative Sol-Gels

Optical limiting properties of a sol-gel, functionalized with C₆₀ derivative molecule were studied by the nonlinear transmission technique in 480–650 nm wavelength range with nanosecond pulsed laser. The solid plates, with functionalized derivative C₆₀ concentration equal to 0.004 ML^–1, show interesting limiting behavior with threshold around 0.01 J/cm². The damage threshold ranges between 0.1 and 10 J/cm² depending upon the sample optical quality. The nonlinear optical properties of sol-gels were determined also by the optical third harmonic generation. At 1907 nm the cubic ⁽³⁾ (–3 ; , , ) susceptibility is of 1.3(± 0.1) × 10^–14 esu.     

咪唑修饰的卟啉及其锌、铜配合物的合成和非线性光学性质

合成了一种新型咪唑修饰的卟啉(1)及其锌、铜配合物(2、3). 通过核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外-可见(UV-Vis)光谱、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、电喷雾质谱(ESI-MS)及元素分析等多种谱学方法对其结构进行表征. 卟啉环流效应对侧链咪唑芳环的影响导致咪唑环上三个氢原子的化学位移向高场移动, 且卟啉的紫外-可见光谱的Soret带发生裂分. 采用分子模拟方法得到的自由卟啉最低能量构象与光谱分析结果一致, 即侧链咪唑环位于卟啉环上方. 同时, 利用Z-扫描技术对卟啉及其锌、铜配合物的三阶非线性光学性质进行了研究, 结果表明: 卟啉及其锌、铜配合物均具有很强的反饱和吸收性质, 且铜卟啉的非线性光学性质强于锌卟啉的.     

双光子聚合引发剂BVPDA的合成、结构及非线性光学性质

合成了双光子聚合引发剂{4-[2-(4-溴苯基)-乙烯基]苯基}-二苯基胺(BVPDA),并测定了其晶体结构.结果表明,BVPDA为三斜晶系,P1空间群,a=1.0834(3)_nm,b=1.5625(2)_nm,c=1.9640(2)_nm,α=92.807(8)°,β=103.647(10)°,γ=106.676(13)°,V=3.0705(10)_nm³,Z=6,T=293(2)K,Dc=1.383g/cm³,R₁=0.0735,wR=0.1063.用¹HNMR谱、¹³CNMR谱及元素分析进行了表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱.在760nm的飞秒脉冲激光激发下,BVP-DA发出较强的上转换荧光,荧光峰位于462nm.以BVPDA作引发剂,加入丙烯酸酯型齐聚物(CN120C80),用Ti:sapphire飞秒激光器作光源,制作了一个三维周期性微结构.     

新型吡啶基修饰的尾式卟啉的合成及性质

报道了一种新型尾式锌卟啉(o-PyOC₆H₁₂OTPPZn)的合成及表征, 采用紫外-可见光谱滴定法对该化合物与5种吡啶类小分子间的轴向配位反应的热力学性质进行了研究. 轴配体系的热力学数据显示, 5种吡啶类配体的平衡常数按K(4-MePy)>K(Py)>K(3-MePy)>K(2,4,6-triMePy)>K(2-MePy)依次减小, 吡啶类小分子对主体的配位能力按4-MePy>Py>3-MePy>2,4,6-triMePy>2-MePy依次减弱, 同时分子模拟的理论研究得到了与实验完全一致的结果. 通过Z-扫描实验对该化合物的非线性光学性质的研究表明, 该样品具有较强的反饱和吸收特征.     

新型三唑基咔唑衍生物的合成及其光学性质

合成了一种新型的三唑基咔唑衍生物--3,6-二(1,2,4-三唑)-N-己基咔唑(4),其结构经1H NMR, IR和MS表征.利用UV,单光子荧光光谱和固体荧光光谱研究了4的线性光学性质,结果表明4有望成为具有应用价值的发光材料.     

Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究

以乙酰丙酮铜、醋酸锌、二氯亚锡、油胺和硫粉为前驱体,采用one-pot法合成出了单分散的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶.所得样品采用X射线粉末衍射仪(XRD),能量色散谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),光电子能谱仪(XPS),紫外-可见光谱仪(UV-vis)和Z-扫描(Z-scan)技术对其结构组成、形貌、性能等进行了表征.结果表明:所获得的产物为四方相结构的六边形CZTS纳米颗粒,直径约为10 nm.计算出尺寸大小为10 nm,13 nm的纳米晶的三阶非线性光学折射率γ(-1.08×10-15,-9.08×10-17 m2·W-1),三阶非线性光学吸收系数β(6.5×10-9,3.69×10-11 m·W-1)以及三阶非线性光学极化率χ(3)(1.49×10-9,4.35×10-10 esu).并探讨了CZTS纳米晶可能的形成机理,及引起三阶光学非线性发生变化的原因。     

Synthesis,Structure, and Properties of Nonlinear Optical Crystal Na2SiF6

Nonlinear optical crystals of fluosilicate Na₂SiF₆ are synthesized via hydrothermal method and its structure is determined by single‐crystal X‐ray diffraction (XRD). The space group of Na₂SiF₆ is P321 with cell parameters a = 8.8715(3) Å, c = 5.0484(5) Å, Z = 3, V = 344.09(4) ų. The properties of the crystal are measured by powder XRD, infrared (IR) spectroscopy, ultraviolet/visible (UV/Vis) near‐infrared (NIR) diffuse reflectance spectroscopy, thermogravimetric (TG), and differential scanning calorimetry (DSC) analysis. The bandgap calculated using CASTEP is 7.41 eV, indicating that the cut‐off edge of the Na₂SiF₆ crystal can be down to deep‐UV energy region. The first‐principles studies were performed to elucidate the structure/property relationship of Na₂SiF₆.     

苯醌系列衍生物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，按完全态救 公式计算了分子二阶非线性光学系数βｉｊｋ，对苯醌系列衍生物分子的二阶非线性光学性质进行了系统的理论研究，即在分子ＲＣ６Ｈ４ＮＨ３Ｃ６Ｏ２ＮＨ２Ｒ基础上，分别改变取代基Ｒ和Ｒ‘，研究取代基变化时β变化的规律怀，对计算结果反映的规律性和微以上给予了合理的解释。