基于石墨烯的光限幅功能材料的設(shè)計和制備.pdf

1、由于石墨烯在熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)和光學(xué)等領(lǐng)域均具有優(yōu)異的性能而受到廣泛關(guān)注，成為材料研究的熱點。隨著人們對非線性光學(xué)研究的不斷加深，非線性光學(xué)功能材料在軍事和人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用日益普遍。強光源的應(yīng)用也因此而不斷增加，為了保護一些光學(xué)傳感器和人眼免受激光的傷害，亟需擁有較好非線性光學(xué)響應(yīng)的材料。而石墨烯材料具有較好的光限幅性能，但是其結(jié)構(gòu)特點使其不易加工，且分散性不好，不利于實際應(yīng)用?；诖?，我們采用不同的合成方法制備了聚吡咯和卟啉共價功能

2、化的石墨烯納米雜化材料，通過不同光譜學(xué)技術(shù)對其進行表征，并采用Z-掃描技術(shù)測試了它們的非線性光學(xué)性能。
　　1.聚吡咯作為一種共軛的導(dǎo)電高分子材料，是一種潛在的非線性光學(xué)材料。我們將經(jīng)過氯化亞砜酰氯化改性的氧化石墨烯與羥基化的聚吡咯成功的進行了共價連接，合成了氧化石墨烯-聚吡咯雜化材料。通過Z-掃描技術(shù)對其進行的非線性光學(xué)測試表明雜化材料具有比氧化石墨烯和聚吡咯更好的非線性光學(xué)響應(yīng)。
　　2.利用自由基親電加成反應(yīng)，通過兩種

3、合成路線對還原氧化石墨烯(RGO)進行共價功能化，合成了卟啉分子共價功能化的RGO納米雜化功能材料，通過相應(yīng)的光譜分析證實了卟啉分子和RGO的共價連接。雜化材料的熒光光譜均表現(xiàn)出不同程度的熒光淬滅效應(yīng)，表明卟啉與RGO之間存在光誘導(dǎo)電子/能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)。Z-掃描技術(shù)測試的結(jié)果表明共價功能化的RGO雜化材料表現(xiàn)出比RGO和卟啉分子更強的非線性光學(xué)性能。納米雜化材料在有機溶劑中的分散性較RGO有所提高，有利于對其后續(xù)的進一步加工處理。