用HRS技术研究CdS/Cd纳米粒子的二阶光学非线性

用新发展的超瑞利散射（HRS）技术（一种非相干的方法）研究了表面富镉的CdS纳米粒子的二阶非线性光学性质。结果表明每个纳米粒子的二次非线性极化率β值在10^-26esu量级,这是目前报导的具有最大β值的溶液物种之列。探讨了CdS纳米粒子产生二阶非线性的机制。认为纳米粒子大的比表面及表面缺陷结构对CdS纳米粒子的二阶光学非线性有很大影响。另外,双光子吸收诱导的共振增强作用亦可能贡献CdS纳米粒子的HRS信号,这种双光子共振吸收被其双光子荧光谱所证实。     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

表面化学修饰对CdS纳米粒子三阶光学非线性的影响

用反胶束法制备了表面修饰 AOT-SO- 3(磺基琥珀酸双 -2 -乙基己酯钠盐的阴离子 )的 Cd S纳米粒子与表面修饰 Py(吡啶 )的 Cd S纳米粒子。采用背相简并四波混频 (DFWM)的方法研究了它们的三阶光学非线性。结果表明当 Cd S纳米粒子表面上的 AOT-SO- 3被 Py取代后 ,其三阶非线性极化率增加 ,这归于表面修饰 Py的Cd S纳米粒子具有长寿命的表面受陷电子 -空穴分离态 ,从而提高了对激子吸收的漂白效率 ,增加了三阶光学非线性。     

SURFACE CAPPING OF TiO2 COLLOIDAL NANOPARTICLES STUDIED BY FOURIER TRANSFORM RAMAN SPECTRA

Surface capping of TiO₂ colloid nanoparticles with tetrasulfonated gallium phthalocyanine chloride (GaTsPc) was studied by Fourier Transform (FT) Raman spectra. A striking FT-Raman signal enhancement of GaTsPc is observed, indicating that a surface complex is formed during surface capping of GaTsPc dye molecules on TiO₂ colloid via sulfonate groups. This effect is attributed to a strong Raman resonance with the charge transfer transition in the surface complex. Surface complexation also have considerable influences on the FT-Raman signals for TiO₂ nanoparticles.     

研究分子非线性光学特性的新技术--超瑞利散射技术

介绍了九十年代发展起来的超瑞利散射（ＨＲＳ）技术的简史、理论、研究意义以及作者目前的研究工作。ＨＲＳ是溶液或气体中分子的二阶或高阶非相干散射，通过ＨＲＳ技术不仅可以测定分子的超极化率，还可以了解分子结构和分子间的相互作用。给出了ＨＲＳ技术的实验装置及分析方法，并总结了其优越于传统的电场诱导二次谐波产生（ＥＦＩＳＨＧ）技术的一些特点。     

用超瑞利散射技术研究ZnS纳米粒子的二阶光学非线性

用胶体化学法制备了六偏磷酸盐稳定的直径为2.5 nm 的闪锌矿ZnS纳米粒子,并用HRS技术首次研究了其二阶光学非线性.检测了ZnS胶体在1064 nm入射激光作用下产生的光谱,发现在倍频光532 nm处有尖锐的HRS信号峰,其强度与入射光强满足二次方能量关系,这正是二次散射过程所期待的.用内参法确定了每个ZnS纳米粒子的一阶超极化率值为2.34×10-27 esu,若以每个ZnS分子单元 0值计为1.63×10-28 esu,这在目前所报导的溶液物种值的最大值之列.为了比较,我们用闪锌矿结构的体相ZnS的宏观χ(2)值估算了其中每个ZnS分子单元β′0值为0.36×10-30 esu.可见,这至少比ZnS纳米粒子中每个ZnS分子单元的β0值小两个量级.分析表明ZnS纳米粒子如此大的β值是由于其表面原子比率非常大,而表面原子具有高的非中心对称性和高的可极化性,这极大地贡献纳米粒子的二阶光学非线性.(OA16)     

复合材料薄层建模技术及电磁屏蔽效能评估

复合材料因其优异特性已成为航空和汽车行业常用的外壳壳体材料之一,其薄层结构特点为基于时域有限差分(FDTD)法进行屏蔽效能的计算带来了挑战。采用基于亚网格边界条件(SGBC)技术的时域有限差分法,实现了对复合材料薄层结构的快速建模。计算了3种不同复合材料腔体在0.1～1 GHz频段内的电磁屏蔽效能,计算结果与仿真软件结果吻合良好,且计算效率更优。     

颅内压与脑循环动力学参数模型研究

在对颅内血管床整体分析的基础上，应用血液动力学理论建立了一个描述颅内血液与脑脊液血液动力学特性的集中参数模型．在此模型的基础上得到了状态方程并给出了求解方法．通过对方程解的进一步分析得到颅内压与颈动脉血流量的关系，为临床无创检测颅内压提供了一个辅助手段．理论计算结果与实验数据比较发现，颅内压与颈动脉流量脉动间的关系与实验是相吻合的．     

SECOND-ORDER NONLINEAR OPTICAL PROPERTIES OF TITANIUM DIOXIDE NANOPARTICLES AND NANOPARTICLES-DYE COMPOSITES

Hyper-Rayleigh Scattering (HRS) technique was used to study the second-order nonlinear optical (NLO) responses of aqueous titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles of 10nm in size, and two nanoparticles-dye composites prepared by adding rhodamine B (Rh610) or the organic tosylate salt of dimethylaminostilbazolium (DAST). Results showed that the "per particle" first hyperpolarizability β for TiO₂ nanoparticles is very large, in the range of 10²⁶ esu. With adding Rh610 and DAST, the HRS signals of the composites were further enhanced. And in TiO₂/Rh610 composite the enhancement was obviously greater than that of TiO₂/DAST composite. It has proved that non-centrosymmetry of the nanocrystal/solution interface contributes mainly to its large "per particle" β, overwhelming the nanocrystal core. So the interactions between nanoparticles surfaces and adsorbed dyes were very important for their second-order NLO responses. HRS technique provides a useful new NLO method to characterize the surface structures and microenvironment of nanoscale materials.     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。