新型有機(jī)-無機(jī)二階非線性光學(xué)材料的設(shè)計(jì)、合成與性能研究.pdf

1、隨著光通信、光電子學(xué)和光信息處理等實(shí)用領(lǐng)域的飛速發(fā)展，兼具高非線性、良好透明性和穩(wěn)定性的光活性材料在這一領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的重視。而有機(jī)-無機(jī)雜化非線性光學(xué)材料作為其中的一種光活性材料因其突破了傳統(tǒng)的有機(jī)、無機(jī)材料的界限，將有機(jī)分子與無機(jī)基質(zhì)在分子水平上融為一體，所以與單一的無機(jī)或有機(jī)非線性材料相比，兼具兩者的優(yōu)勢，是一種具有廣闊研究前景的材料。 本文在對非線性光學(xué)的基本原理進(jìn)行簡單介紹的基礎(chǔ)上著重討論了有機(jī)生色團(tuán)的分子設(shè)計(jì)

2、理論，并根據(jù)八極分子以及二維電荷轉(zhuǎn)移分子理論設(shè)計(jì)合成出了三種新型有機(jī)生色團(tuán)，其特點(diǎn)是分子內(nèi)含有咪唑或是三嗪的氮雜環(huán)以及兩個(gè)反應(yīng)活性基團(tuán)(羥基)。利用溶劑變色法測得三種生色團(tuán)a、b和c的二階非線性系數(shù)分別為69.6、144.0和37.9(10-30esu·D)。研究表明三種生色團(tuán)在具有非線性性能的同時(shí)兼有良好的熱穩(wěn)定性以及透明性，較好地解決了“非線性性-透明性矛盾”。上述三種生色團(tuán)與硅氧偶連劑異氰酸基-丙基-三乙氧基-硅烷(ICTES)反

3、應(yīng)生成三種新型的功能化硅氧烷染料(ASD)A、B、C。所合成出的生色團(tuán)分子和硅氧烷染料分子經(jīng)核磁(NMR)、質(zhì)譜(MS)、元素分析、紅外(IR)等確認(rèn)，并用紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)、熱失重(TGA)、差示掃描(DSC)等測試手段對其透明性、熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。 以ASD和正硅酸乙酯(TEOS)為先驅(qū)體，通過溶膠-凝膠法制備了有機(jī)非線性功能分子與無機(jī)Si-O網(wǎng)絡(luò)兩點(diǎn)鍵聯(lián)的ASD-TEOS體系的有機(jī)-無機(jī)雜化薄膜，并利用原