具有聚酰胺结构特征的有机非线性光学材料的分子设计

有机非线性光学材料具有非共振系数大,响应时间短,光损伤阈值高等优点,是当前材料科学的重要前沿课题之一,[1-2].目前主要采用改变取代基性质和共轭长度等方法来优化非线性光学极化率和透光性之间的关系[3-4].本文设计了一种新的结构,即在共轭链上含有多个交替排列的供电基团(D)和吸电基团(A),运用量子化学方法研究了这种聚酰胺分子的结构,非线性光学性质和电子光谱,发现它们的非线性光学系数随链长增大,而电子吸收波段并不发生红移.     

BrФnsted Acidic Ionic Liquids: Novel Efficient,Cost-effective and Reusable Solvent-catalysts for Ritter Reaction

Several Brnsted acidic ionic liquids(ILs) were synthesized and used as dual solvent-catalysts for the Ritter reaction of benzonitrile with tert-butanol. In particular, IL11([NSPTEA][OTF]) showed excellent catalytic activity for the Ritter reaction. In the presence of IL11, various nitriles and tertiary alcohols as well as secondary alcohols were converted smoothly to the corresponding amides in good to excellent yields. In addition, this cost-effective ionic liquid [NSPTEA][OTF] was easily separated from the reaction mixture by extraction with a small amount of water, and was recycled five times without any significant loss in activity.     

《院士访谈》专栏介绍

为贯彻落实习近平总书记在科学家座谈会上的重要讲话精神和相关要求,大力弘扬科学家精神,《中国光学》自2021年第1期开始,开辟《院士访谈》专栏。本栏目将结合访谈、自述等多元化形式,记录院士们在成长、教学、科研等经历中难以忘怀的故事,以及他们对人生、科学、教育等问题的认识与思考,以此彰显老--辈科学家的爱国奉献与创新求实精神。     

手性配合物[M(bipy)_3]~(2+)(M=Fe,Ru,Os)圆二色谱的理论解析

应用密度泛函理论,在DFT/B3LYP/LanL2DZ水平上优化了铁族配合物[M(bipy)3]2+(M=Fe,Ru,Os;bipy=2,2′-联吡啶)在溶液中的基态几何结构,并用TDDFT/B3LYP方法和相同的基组计算了该类配合物的激发能、旋转强度和振子强度,绘制了相应的圆二色谱.计算的谱带位置虽有一定的红移或蓝移,但各谱带的带形和符号均与实验谱吻合.对跃迁性质的分析表明,三个配合物在长波区,除[Fe(bipy)3]2+的第一个谱带是以d-d跃迁为主外,其他谱带均是荷移跃迁为主.短波区的两个强带则是以π-π*跃迁为主的激子耦合带:对于铁配合物,TDDFT可以正确预言其正负带的强度比,但对钌和锇配合物而言,由于对激子跃迁中荷移成份的贡献估计不足,计算的比值偏小.这一结论为进一步改进有关的计算模型指明了方向.     

硫量子点的合成及其分析应用研究进展

硫量子点是近年发展起来的一类新型纳米荧光探针,该荧光探针具有优异的发光特性以及良好的生物相容性,受到研究者的广泛关注.本文在总结硫量子点合成方法及光学性质的基础上,系统介绍了其在离子及小分子分析、细胞成像等方面的应用研究进展.     

A New Layer W/Cu/S Polymer with Heterobimetallic Nodes and Tridentate Trithiocyanuric Acid

Solvothermal reaction of [WS4]2-with CuCN and trithiocyanuric acid(L1) in orga-nic solvents gave rise to a new W/Cu/S polymer with a 2D anionic network,namely [Et4N]2[WS4Cu3(C3N3S3H1.5)2](1).The anionic layer of 1 is constructed by the T-shaped {WS4Cu3} subunits as nodes and L1 as linkers and features a(4,4) topology.Both 1 and its isomorphous compound [Et4N]2[MoS4Cu3(C3N3S3H1.5)2](2) have been fully characterized by X-ray crystal analysis,IR and microanalyses.Compounds 1 and 2 show optical transitions with band gaps of 2.17 and 1.84 eV,respectively.     

RAFT聚合合成一种即含甲酰基又含手性β-蒎烯单元聚合物

设计并合成了一种新型含甲酰基同时又含β-蒎烯单元的新单体2-β-蒎氧基-5-乙烯基苯甲醛(POVB),选择苯基双硫代乙酸1-苯基乙酯(PEPDA)为RAFT试剂、以AIBN为引发剂、在60℃下THF中实现了POVB的"活性"/可控RAFT自由基聚合.单体浓度半对数ln([M]0/[M])与聚合时间符合线性关系,聚合过程呈现一级动力学特征;聚合物分子量(Mn)随单体转化率几乎线性增加,而且整个反应过程中分子量分布(Mw/Mn1.2)保持在较窄的范围.1H-NMR的分析进一步证实了聚合物链的末端精细结构.此外,CD谱结果表明手性单元β-蒎烯基能赋予聚合物以光学活性.     

飞秒光学外差光学克尔效应和低频拉曼光谱技术研究离子液体[bmim][PF6]的低频光谱

利用飞秒光学外差光学克尔效应技术获得了咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF6])体系中反映分子间相互作用的低频光谱. 结果分析中, 利用Brownian振子时间相关函数的精确表达式对光学克尔效应动力学数据中的核振动部分进行模拟, 在时域上获得各个振动组分的时间演化行为, 并进而通过快速Fourier变换获得各个振动组分的频域光谱和总加和光谱. 此外还利用低频拉曼光谱技术测量了离子液体[bmim][PF6]的低频光谱, 并和飞秒光学外差光学克尔效应实验的结果进行对比, 发现两种方法获得的低频光谱相近. 实验结果表明Brownian振子时间相关函数的精确表达式可用来解析离子液体体系中低频振动的时间演化行为.     

Nd∶Y_3Al_5O_(12)透明激光陶瓷的光学性能

采用固相合成法制备了Nd:Y3Al5O12(Nd:YAG)透明激光陶瓷.用V型棱镜法测量了Nd:YAG陶瓷的折射率.用干涉仪测量了陶瓷的光学均匀性.测试了Nd:YAG透明陶瓷的透过光谱、吸收光谱和荧光光谱,在1064 nm的直线透过率达到80%以上,并计算其吸收系数、吸收截面和发射截面.根据Judd-Ofelt理论,拟合出晶体场强度参数Ωt(t=2, 4, 6)为:Ω2=0.32×10-20 cm2, Ω4=2.72×10-20 cm2, Ω6=5.39×10-20 cm2.荧光辐射寿命τrad为248.61 μs,计算的荧光分支比β为:β1=34.613%, β2=52.814%, β3=10.697%, β4=0.621%.并将Nd:YAG陶瓷的吸收光谱、荧光光谱与Nd:YAG单晶进行了对比.     

子孔径拼接干涉检测离轴非球面研究

将子孔径拼接技术与干涉技术相结合提出了一种新的检测离轴非球面的方法,该方法无需其他辅助光学元件就可以实现对大口径、离轴非球面的测量.对其基本原理进行了分析和研究;并基于齐次坐标变换、最小二乘拟合建立了综合优化和误差均化的拼接数学模型;开发了子孔径拼接检测非球面的算法软件,并设计和搭建了子孔径拼接干涉检测装置;利用综合优...