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多枝双光子引发剂的合成、性质和微加工

张居舟  
【摘要】:强双光子吸收材料具有潜在和广泛的应用前景。本论文设计合成了新型对称的A-π-D-π-A结构的双光子自由基引发剂和D-π-D型的双光子光酸引发剂,即两枝的咔唑衍生物、三枝的三苯胺衍生物和两枝的吩噻嗪衍生物,通过元素分析,核磁共振谱,电喷雾质谱,有机质谱,IR等现代化分析手段对其进行了全面的表征,其中代表性化合物的结构通过单晶X-射线衍射确定。非线性光学测试和双光子微加工实验表明它们具有强的双光子效应,是良好的双光子光聚合引发剂。 论文共分五章: 第一章,在充分文献调研的基础上,详细综述了双光子吸收材料和双光子光引发剂的研究进展。 第二章,利用高效的Heck偶联反应,成功的合成了八种新型对称的多枝状化合物,通过元素分析,核磁共振谱,电喷雾质谱,有机质谱,IR等现代化分析手段对它们进行了全面的表征,其中代表性化合物的结构通过单晶X-射线衍射确定,研究了它的结构特征。 第三章,测定了上述化合物的线性和非线性光学性质,系统地研究了它们的溶剂效应。结果表明两枝的咔唑衍生物和三枝状的三苯胺衍生物具有良好的单光子和双光子荧光性质。 第四章,用上述多枝状化合物做引发剂,在近似化合物最大吸收的两倍波长的飞秒激光照射下,成功地引发了丙烯酸酯类齐聚物,得到了周期性微结构,并通过理论计算讨论了引发聚合的机理。 第五章,通过高效的Wittig反应,成功地合成了两种新型的吩噻嗪类的光酸引发剂,并运用电喷雾质谱和IR光谱对其进行了表征。


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