收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

金属有机磷类配合物二阶非线性光学材料的合成、结构与性质研究

李莉  
【摘要】: 1961年,Franken首次发现了水晶激光倍频现象。这一现象的发现,不仅标志着非线性光学的诞生,而且强有力地促进了非线性光学晶体材料的迅速发展。随着非线性光学的深入研究和新型材料的不断发展,使得非线性光学晶体材料在信息通讯、激光二极管、图像处理、光信号处理及光计算等众多领域都具有极为重要的作用和巨大的潜在应用,这些研究与应用对非线性光学晶体又提出了更多更高的物理化学性能要求,同时许多应用也还在层出不穷地发展之中,正是由于非线性光学晶体有着如此广阔的应用前景以及这些应用可能带来的光电子技术领域的重大突破,所以寻找与合成性能优异的新型非线性光学晶体一直是一个非常重要的课题,成为该领域人们关注的热点之一。总的来说非线性光学的主要研究内容包括两方面:一是发现新的非线性光学现象,揭示它们的机理和规律,发展非线性光学新技术和新材料。另一方面则是把非线性光学效应与技术应用到相关领域。 金属-有机配合物是近二十年才发现的一类新型的半有机非线性光学材料,它同时兼有无机材料和有机材料的优点,如具有较大的非线性光学系数、短的紫外截止波长、稳定的物理化学性质、高的非线性光学系数、结构多样性和可裁剪性等特点。金属-有机配合物的中心金属原子或离子不仅可以充当电子施主和受主,还可以充当连接电子施主和受主的桥梁,通过改变金属有机配合物中心金属离子或配体,可以有效地调控、优化配合物的物理化学性质,并可提高晶体材料的加工处理能力。因此,金属-有机配合物成为具有很好应用前景的一类非线性光学晶体。 本论文主要以有机磷配体三苯基氧化磷(TPPO)作为起始原料,在温和条件下,设计、合成了一系列金属-有机配合物,测定其晶体结构,并积极开展了一些相关的物理化学性质的研究,努力揭示晶体结构与其二阶非线性光学效应之间的新现象,新问题,为进一步拓展和深化该工作奠定基础。 本论文研究的主要内容及创新点: 1)将有机磷配体TPPO引入二阶非线性光学晶体材料的合成中,合成了一系列ⅡB族金属与TPPO的配合物ZnCl_2(TPPO)_2(1)、ZnBr_2(TPPO)_2(2)ZnI_2(TPPO)_2(3)、CdCl_2(TPPO)_2(4)和HgBr_2(TPPO)_2(5),测定了其晶体结构、粉末倍频效应以及透过光谱。结果表明,晶体(1)、(2)、(3)和(5)为非中心对称结构,晶体(1)的粉末倍频效应最强,约为KDP的4倍,(2)、(3)、(5)的粉末倍频效应则依次减弱,其中(3)和(5)的粉末倍频效应大约和KDP的相同。将粉末倍频效应较强的(1)生长出了大块单晶,并测得其转换效率为1.5%,光损伤阈值为~2.4 GW/cm~2。转换效率高于KDP,而且可实现相位匹配。(1)的某些性能优于KDP,可望应用于实际。 2)将共轭配体NCS~-引入TPPO与ⅡB族金属离子体系中,在温和条件下合成了配合物Zn(NCS)_2(TPPO)_2(6)、[Cd(NCS)_2(TPPO)]_n(7)和[Zn(TPPO)_4][Zn(NCS)_3(TPPO)]_2(8)。其中(6)和(7)为中心对称结构,没有倍频效应,(8)为非中心对称结构,其粉末显示较弱的倍频效应,约为KDP的0.5倍。 3)在温和条件下合成了对氨基苯甲酸桥连的配位聚合物[Zn(PABA)_2]·H_2O(9)、[Zn(H_2O)_2(H_2PO_4)_2]·2PABA(10)和PABA·H_3PO_4(11)。测定了其晶体结构,其中只有(9)为非中心对称结构,其粉末倍频强度约大约与KDP相同。当晶体(9)受热失去其空穴中的水分子后,其倍频效应几乎消失了,究其原因,可能是由于空穴中的水分子与对氨基苯甲酸配体形成的分子间氢键对整个化合物的倍频效应有比较大的贡献,当失去水分子后,这种分子间氢键也就不存在了,所以倍频效应也随之消失了。有趣的是,水分子又可以很快的返回到空穴当中,当又吸水后其粉末倍频强度也恢复了。(10)和(11)都为对氨基苯甲酸支撑的层状有机.无机杂化聚合物。(10)的特点在于其结构中包含了ZnO_6八面体,而(11)的特点在于它是一个由分子间氢键作用联系的无机酸和有机酸交替排列的杂化聚合物。 4)在温和条件下合成了稀土元素La、Ce、Pr和Nd与配体TPPO和phen的10配位、零维配合物。在相同条件下用Nd以后的重稀土Sm、Eu和Gd等合成,则都没有成功,这可能是因为镧系收缩效应所致。随着原子数增加,镧系原子半径逐渐减小,而配体TPPO和phen的空间位阻都比较大所以难以生成配合物。


知网文化
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张超智;吴德林;陆国元;刘芳;吕昌贵;朱菁;崔—平;;H型发色团和含氟聚酰亚胺非线性光学材料[A];中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集[C];2008年
2 潘荧;曾宝珊;李巧红;吴克琛;;五核平面开口金属簇合物电子光谱的理论化学研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
3 李振;;新型超支化聚合物的简易合成及其二阶非线性光学性能研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
4 赵华俊;陈梅春;陈玲;;镧硅硫三元化合物半导体的合成及晶体结构研究[A];中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集[C];2010年
5 刘长生;赵立英;;含CdS/偶氮分子的PMMA/SiO_2纳米复合二阶非线性光学材料的制备与性能研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
6 姜晓庶;Walter R.L.Lambrecht;;半导体非线性光学材料的第一性原理研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
7 吴祥雯;房昌水;王民;王卓;马明国;潘奇伟;顾庆天;;聚磷腈功能材料的研究与发展[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
8 欧阳茂解;舒小见;程金星;南亲良;;军用激光防护装备的研究现状及发展趋势[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
9 欧阳茂解;舒小见;程金星;南亲良;;军用激光防护装备的研究现状及发展趋势[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(2)[C];2008年
10 谢光忠;蒋亚东;吴志明;朱世富;;硒镓银单晶体的生长及表征[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李莉;金属有机磷类配合物二阶非线性光学材料的合成、结构与性质研究[D];山东大学;2009年
2 孙海清;ⅡB族金属有机配合物非线性光学新材料的研究[D];山东大学;2005年
3 张欣;非线性光学材料和生物酶体系的理论研究[D];厦门大学;2009年
4 韩莉坤;新型有机二阶非线性光学材料的设计制备与性能研究[D];电子科技大学;2008年
5 万松明;CaLa_2B_(10)O_(19)晶体的生长[D];中国科学技术大学;2002年
6 郭昆朋;新型有机电光功能分子的设计合成及其树枝化研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2007年
7 周中军;几种纳米分子及小分子体系的非线性光学性质的理论研究[D];吉林大学;2011年
8 郑文旭;三均三嗪及三均三嗪类化合物结构和性质的理论预测性研究[D];四川大学;2005年
9 高俊阔;多枝生色团的设计、合成及薄膜的非线性光学性能研究[D];浙江大学;2010年
10 裴松皓;新型卟啉,偶氮类功能材料的非线性光学性质研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李辉;非线性光学材料的分子设计与量子化学理论研究[D];四川师范大学;2002年
2 李欢欢;二茂铁取代的二乙炔衍生物的合成及其固相聚合性质[D];郑州大学;2011年
3 张春丹;由金属有机配合物和多钒氧簇构筑的无机—有机杂化材料的结构及磁性质[D];东北师范大学;2006年
4 霍濯宇;铋层状Bi_(1.95)La_(1.05)TiNbO_9铁电陶瓷的光学与电学性能研究[D];河南大学;2011年
5 闫若雪;稀土纳米荧光材料的控制合成、表征和光学性能研究[D];清华大学;2005年
6 陈玉霞;有机π电子共轭平面化合物的合成及光学性能研究[D];河南大学;2011年
7 于丰亮;硫镓银(AgGaS_2)单晶体生长及其性能表征[D];四川大学;2002年
8 任华森;含茚、吡喃结构的杂化非线性光学材料的合成和性能研究[D];浙江大学;2007年
9 李南;新型非线性光学晶体ZnBi_2B_2O_7的生长与性质研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
10 黄敏;有机三阶非线性光学材料的合成与性能研究[D];浙江工业大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 本报记者 樊哲高;龙潜“光谷”?[N];中国电子报;2002年
2 晓舟;五种高新材料极具潜力[N];中国包装报;2003年
3 张文英;高新材料包装界领风骚[N];中国化工报;2003年
4 本报记者 王硕;跨越“晶体”巅峰[N];人民政协报;2010年
5 ;“纳米”浅识[N];山西日报;2000年
6 本报记者;管华诗领导创新团队获国家技术发明奖一等奖[N];山东科技报;2010年
7 本报记者 苏琳;变幻光波成新材[N];经济日报;2010年
8 奕波;包装领域中的十种高新材料[N];中国包装报;2008年
9 闫佳;种出美丽晶体[N];科技日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978