隨著人類社會步入光電時(shí)代,光電子技術(shù)飛速發(fā)展推動(dòng)著非線性光學(xué)材料的研發(fā)�，F(xiàn)已研制開發(fā)出大量新型性能優(yōu)異的非線性光學(xué)材料,這進(jìn)一步推動(dòng)了非線性光學(xué)技術(shù)的發(fā)展。其中無機(jī)/有機(jī)復(fù)合非線性光學(xué)材料,充分發(fā)揮無機(jī)和有機(jī)兩種材料的優(yōu)勢,成為非線性光學(xué)材料研究的熱點(diǎn)。本文以具有優(yōu)良電光特性的有機(jī)液晶作為基體材料,選擇了三種電學(xué)、光學(xué)性能優(yōu)異的納米材料,采用物理摻雜及表面修飾的方法制備可進(jìn)行電場調(diào)控的、具有光學(xué)非線性的新型摻雜液晶材料。此類液晶材料摻雜粒子的選擇范圍較寬,制備步驟簡單,獲得的液晶材料非線性光學(xué)性能優(yōu)異。本論文研究工作主要集中于納米顆粒摻雜型液晶制備、納米顆粒表面修飾和非線性測試與電場調(diào)諧性能測試等方面。本論文通過采用溶膠-凝膠法制備超精細(xì)ZnO納米顆粒,并采用十二胺對其進(jìn)行表面修飾,以改善其分散性。將ZnO納米顆粒摻入向列相液晶BHR33400,制備一種具有光學(xué)非線性的新型摻雜液晶材料。對不同比例的ZnO納米顆粒摻雜液晶測試其光學(xué)非線性。當(dāng)摻雜濃度為0.2wt%時(shí),經(jīng)表面修飾的ZnO納米顆粒摻雜液晶的三階非線性吸收系數(shù)β的值最高可達(dá)到3.4e-8;隨著摻雜濃度的增大,ZnO納米顆粒摻雜... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Z-掃描工作裝置簡圖

第2章氧化鋅納米顆粒摻雜液晶的光學(xué)非線性研究13nCOOHCOZnOZ224224（2-2）2）ZnO納米顆粒的合成步驟（1）用電子天平準(zhǔn)確稱取4.05g乙二酸，將其加入到裝有50mL無水乙醇的燒杯中，加入攪拌子，用磁力攪拌器在80℃條件下攪拌1.5小時(shí)，使其充分溶解，形成乙二酸與無水乙醇的混合溶液；隨后準(zhǔn)確稱取3.285g醋酸鋅，將其加入到裝有25mL去離子水中，加入攪拌子，用磁力攪拌器在80℃條件下攪拌1.5小時(shí)，使其充分溶解，形成醋酸鋅的水溶液；用滴管取醋酸鋅的水溶液，將其緩慢滴加入草酸的無水乙醇溶液中，用磁力攪拌器在80℃條件下攪拌30分鐘，這個(gè)過程中可觀察到白色凝膠如圖2.1；（2）對燒杯中的溶液進(jìn)行過濾即可得到凝膠，將所得到的凝膠先用去離子水洗滌兩次，再用無水乙醇洗滌兩次，以去除凝膠中的雜質(zhì)，過濾后將凝膠放入真空干燥箱中，在80℃下干燥2小時(shí)，即可得到純白色粉末狀中間產(chǎn)物干凝膠；（3）將中間產(chǎn)物倒入坩堝放進(jìn)馬弗爐中，設(shè)定程序：升溫到300℃—保溫10分鐘—升溫到600℃燒結(jié)3小時(shí)，最后等待馬弗爐自動(dòng)降到室溫，即可得到淡黃色ZnO產(chǎn)物；（4）再用去離子水和無水乙醇分別將所得ZnO產(chǎn)物洗滌兩遍，以去除雜質(zhì)，將洗滌后的產(chǎn)物放入真空干燥箱中，在80℃條件下充分干燥，即可得到精細(xì)的氧化鋅納米顆粒。（a）（b）圖2.1制備ZnO納米顆粒反應(yīng)中的ZnO凝膠（a）干燥后的ZnO粉末（b）

第2章氧化鋅納米顆粒摻雜液晶的光學(xué)非線性研究15采用傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）測試樣品材料的紅外譜圖來確識ZnO納米顆粒的表面修飾結(jié)果、采用掃描電鏡（SEM）對ZnO形貌特征進(jìn)行表征、采用偏光顯微鏡（XPN-203E型）測試樣品材料的液晶特性，最后采用Z-掃描（NLO-Z）表征其非線性光學(xué)性能。2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論2.3.1氧化鋅納米顆粒的紅外譜圖為確識對ZnO納米顆粒的表面修飾成功，對未修飾和修飾后ZnO納米顆粒進(jìn)行了紅外譜圖分析（圖2.2）。未修飾的ZnO納米顆粒紅外譜圖吸收峰應(yīng)位于波數(shù)在424-431cm-1處。而經(jīng)十二胺修飾過后的ZnO納米顆粒與未修飾前的紅外譜圖相比在3415、2930和1585cm-1吸收峰處的強(qiáng)度呈現(xiàn)了明顯的增強(qiáng)，前兩處分別對應(yīng)著N-H、C-H特征吸收峰，因此可證實(shí)對ZnO的表面修飾成功。圖2.2修飾前后ZnO納米顆粒紅外譜圖2.3.2氧化鋅納米顆粒的形貌分析圖2.3ZnO納米顆粒的掃描電鏡圖片

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[3]溶膠凝膠法制備納米ZnO及其光催化性能的研究[D]. 趙海濤.東北石油大學(xué) 2016
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本文編號：2933402