有机共晶非线性光学材料及应用研究进展

随着二次谐波(SHG)和双光子吸收(TPA)的产生,有机非线性光学(NLO)材料近十年来在激光频率转换、生物成像、微纳加工、光限幅以及太赫兹波(THz)等领域发挥越来越重要的应用,引起了广泛兴趣.迄今为止,报道的绝大多数有机非线性光学活性材料为单一组分,它们化学合成繁琐、实验条件苛刻且难以打破单一组分固有属性的限制.而复合材料可通过共混、掺杂、共结晶等简易形式迅速地拓宽新材料种类,通过一种分子以上基于分子间非共价相互作用的有机共晶已在很大程度上朝着调节和修改分子固体的物理化学性质的方向发展.然而,目前国内外并没有关于有机共晶在非线性光学领域中的系统性总结与介绍.本综述首先介绍二阶、三阶非线性光学性能参数及其测试方法;接着,介绍共晶材料在该领域的最新研究进展,包括材料的种类、制备方法、产生光学非线性效应的机理等;其次,讨论共晶非线性光学材料潜在的应用;最后,对该领域的发展提供了一些展望,希望能为有机共晶与非线性光学领域的同行研究者们提供一定的借鉴参考.     

CL20/BTF共晶高温热分解ReaxFF/lg分子动力学模拟

用ReaxFF/lg反应力场模拟CL20/BTF共晶在2000~3000 K高温条件下的热分解过程,获得了势能和物种数的演化、初始反应路径及热分解产物等详细信息。通过指数函数对势能的演化曲线进行拟合得到反映特征时间等参数,采用经典的Arrhenius反应速率方程描述总包反应,获得CL20/BTF共晶的活化能E_a=60.8 kcal/mol。研究得到CL20/BTF共晶热分解的初始路径,CL20分子中N-NO₂首先断裂,在热分解起始阶段占主导作用。在不同温度条件下,CL20分子均在BTF分子前完全分解。CL20/BTF共晶的主要产物为NO₂、NO、NO₃、HNO、N₂、H₂O、CO₂、O₂、N₂O、HONO 等。温度对产物均产生一定程度的影响.     

Investigation on stability of directionally solidified CBr4-C2Cl6 lamellar eutectic by using multiphase field simulation

With the multiphase field method, the stability of lamellar basic state is investigated during the directional solidification of eutectic alloy CBr4-C2Cl6. A great number of lamellar patterns observed in experiments are simulated, and a stability diagram for lamellar pattern selections is presented. The simulated growth behaviours of these patterns are found to be qualitatively consistent with Karma et al＇s numerical calculations and experimental results. The formation of the primary instability is attributed to the destabilization of solute boundary layer.     

过冷Ni-P合金的凝固行为

以揭示共晶系合金在不同过冷度下凝固时初生相的选择规律和凝固组织形成机理为目的, 用熔融玻璃净化和循环过热相结合的方法, 将Ni_100-xP_x(x=18, 19, 19.6, 20, 21, 原子百分比)合金过冷至平衡液相线以下不同的温度, 用高速红外测温仪记录了试样的凝固冷却曲线, 详尽分析了试样的凝固组织.结果表明, 过冷Ni-P合金快速凝固过程中析出的初生相为α-Ni/Ni₃P耦合共晶时, 整个凝固过程中仅出现一次再辉, 在所形成的异常共晶组织中α-Ni颗粒大小分布均匀;而当某一共晶相优先析出时, 另外一相需要在残留液相中重新形核, 致使凝固过程中出现两次再辉, 相应形成颗粒相大小截然不同的两类异常共晶组织;据此绘制了Ni-P合金初生相为共生共晶的区域. Ni-P合金中α-Ni的生长动力学明显快于Ni₃P, 使得在大过冷度下过共晶合金也以α-Ni作为初生相进行凝固.     

MC与$lt;i$gt;M$lt;/i$gt;$lt;sub$gt;$lt;i$gt;n$lt;/i$gt;+1$lt;/sub$gt;$lt;i$gt;AC$lt;/i$gt;$lt;sub$gt;$lt;i$gt;n$lt;/i$gt;$lt;/sub$gt;稳定性与电子特征的第一性原理研究

研究MC与M_n+1AC_n(M=Sc, Ti, V, Cr, Mn; A=Al, Si, P, S; n=1, 2, 3)结构的稳定性与电子特征有利于探究三元层状结构M_n+1AC_n稳定性的内在原因和设计新型M_n+1AC_n结构. 第一性原理计算研究表明, M-3d与C-2p轨道间的电子转移对MC与M_n+1AC_n 的形成焓有较大影响. 供电子能力较强的前过渡金属可以形成稳定的MC结构. 计算结果显示, MC结构是缺电子体系, 其趋向于与具有一定供电子能力的MA结构结合形成M_n+1AC_n. 与M₂PC和M₂SC 相比, M₂AlC和M₂SiC可以更为容易地被分离成二维 M₂C结构. 关键词： MAX相结构 第一性原理 电子结构 过渡金属碳化物     

离子注入碳对纯铁表面初始氧化行为的影响

利用俄歇电子能谱（AES）研究高真空室中纯铁及多能量叠加离子注入碳纯铁样与氧气吸附及初始氧化过程。 纯铁以及注碳纯铁样品表面吸附及初始氧化行为研究发现，纯铁吸附过程氧元素的百分含量变化曲线呈缓慢上升趋势，注碳纯铁表面在本底真空下的吸附过程中氧元素的百分含量变化十分微弱，曲线的斜率基本趋近于零。与纯铁吸附过程相比较，注碳纯铁表面吸附氧的能力明显减弱，一种原因可能是由于注入的碳离子与基材生成了碳化物，碳化物的形成阻塞了氧的扩散通道；另一种原因可能是注入的碳离子占据将纯铁表面的吸附空位，     

一种共晶二元系热力学量的计算方法

利用热力学原理，导出了一种共晶二元系热力学量的计算方法，并以 Ｃｄ＿ Ｔ１ 系为例计算了相应的活度系数，计算结果与文献报道相符。     

醇类低温保护剂对NaCl水溶液共晶的影响

为了研究低温保护剂对盐水溶液共晶的影响, 利用差示扫描量热法(DSC)对添加不同浓度的甘油、乙二醇、1, 2-丙二醇、1, 3-丙二醇和二甲基亚砜的NaCl 水溶液的共晶现象进行了研究. 发现NaCl 水溶液共晶是一个过冷随机过程,醇类和二甲基亚砜对之有抑制作用.保护剂浓度越高,共晶焓越小, 对共晶的抑制作用越大. 其中4种醇类保护剂的抑制能力从强到弱依次是甘油、乙二醇、1, 2-丙二醇和1, 3-丙二醇.其抑制能力的强弱主要由分子量/羟基数的比值决定, 其次受甲基影响. 二甲基亚砜抑制共晶的能力与乙二醇的接近. 研究发现升温过程中,三元溶液发生共晶体的玻璃化现象和反玻璃化现象.     

Porous Silicon Carbide/Carbon Composite Microspherules for Methane Storage

Porous silicon carbide/carbon(SiC/C)microspherules were prepared by the controlled heating treatment of polymer and silica hybrid precursors over 1000℃in Ar/H_2 stream.The resultant SiC/C composite shows improved physical properties such as excellent mechanical strength,regular physical form, and high packing density.Such improvement overcomes the main inherent problems encountered when using activated carbons as absorbents without sacrificing porosity properties.N_2 sorption analysis shows that the SiC/C composite has a BET surface area of 1793 m~2/g and a pore volume of 0.92 ml/g.Methane adsorption isotherm is determined by the conventional volumetric method at 25℃and up to 7.0 MPa.On volumetric basis,the SiC/C composite microspherules show methane storage of 145(V/V)at 3.5 MPa and 25℃.The combination of excellent physical properties and porosity properties in this SiC/C composite lends a great possibility to develop a competitive storage system for natural gas.     

Purification of 2,6-Diisopropylnaphthalene by Static Melt Crystallization from a Mixture Containing Diisopropylnaphthalene Isomers

2,6-Diisopropylnaphthalene （2,6-DIPN）, as the precursor of important monomer 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, could be produced by the shape-selective isopropylation of naphthalene with propene resulting in an isomeric mixture having different alkylation levels. Since the boiling points of DIPNs were very close and the differences of melting points in-between isomers were quite distinctive, the static melt crystallization was applied to separate and purify 2,6-DIPN from its isomers. 2,6-DIPN with purity ≥99% was produced through a process of three stages： crystallization→sweating→melting. The phase diagram of 2,6-DIPN-2,7-DIPN binary system was plotted to opti- mize the temperature control of crystallization. By repeated crystallization of melts with different concentration levels, the yield of pure 2,6-DIPN could be enhanced to 87%. No solvent was necessary. Keywords 2,6-diisopropylnaphthalene, static melt crystallization, crystallization rate, sweating rate, eutectic temperature