本文關鍵詞：電壓調(diào)控Keggin型多金屬氧酸鹽—四苯基卟啉雜化體系的三階非線性光學性質(zhì)研究

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【摘要】：本論文針對非線性光學材料的性能調(diào)控這一前言領域,選取Keggin型多金屬氧酸鹽-四苯基卟啉雜化體系為研究對象。采用電化學方法使Keggin型多金屬氧酸鹽-四苯基卟啉化合物在不同電位條件下電解充分后處于不同的氧化還原態(tài),采用電化學工作站和Z-掃描裝置聯(lián)用的測試方法測試其在不同氧化還原態(tài)的三階非線性光學性質(zhì),同時驗證各個狀態(tài)下非線性光學性質(zhì)的可逆性。通過計算和分析分子軌道能級,對此類化合物在不同電壓條件下的非線性光學性質(zhì)變化機理進行了深入的探討。本論文的主要研究內(nèi)容如下：1.按照文獻方法制備了以離子鍵結合Keggin型多金屬氧酸鹽-四苯基卟啉化合物：[H_2TPP][HPW_(12)O_(40)]·2C_4H_8O·2H_2O(TPP-PW)、[H_2TPP][HPMo_(12)O_(40)]·5C_4H_8O·5H_2O (TPP-PMo)。采用電化學工作站使用循環(huán)伏安法(CV)和示差脈沖伏安法(DPV)對原料卟啉、原料多金屬氧酸鹽、多金屬氧酸鹽-四苯基卟啉化合物TPP-PW和TPP-PMo進行測試。結果發(fā)現(xiàn)TPP-PW,TPP-PMo中,多酸的氧化還原電對向負電位方向移動,卟啉的氧化還原電對向正電位方向移動。通過控制外加電壓,使TPP-PW,TPP-PMo處于不同的氧化還原態(tài),同時用Z-掃描裝置測試樣品的三階非線性光學性質(zhì)。結果發(fā)現(xiàn)無論是施加正電壓還是負電壓,TPP-PW,TPP-PMo的三階非線性光學系數(shù)都降低。TPP-PW的二階超分子極化率γ分別能夠在-0.95V,0V,0.7V(vs Fc+/Fc)三個電解電壓之間進行可逆的切換,對應的Y分別為(2.27±0.15)×10~(-28)(esu),(2.70±0.15)×10~(-28)(esu), (2.34±0.15)×10~(-28)(esu)),TPP-PMo的二階超分子極化率Y能夠分別在-1.75V,OV,0.7V (vs Fc+/Fc)三個電解電壓之間進行可逆的切換,對應的Y分別為：(2.45±0.15)× 10~(-28)(esu),(2.75±0.15)×10~(-28)(esu),(2.28±0.15)×10~(-28)(esu))。通過分析分子軌道能級發(fā)現(xiàn)TPP-PW,TPP-PMo無論得失電子,都阻礙分子內(nèi)部卟啉與多酸間的電子轉移,使其三階非線性光學系數(shù)降低。2.按照文獻方法制備了以共價鍵結合的Keggin型多金屬氧酸鹽-四苯基卟啉化合物{(TPP)Zr(PW_(11)O_(39))[(n-C_4H_9)_4N]_5｝(ZrTPP-PW_(11))。采用電化學工作站使用循環(huán)伏安法(CV)和示差脈沖伏安法(DPV)對原料卟啉、原料多酸、ZrTPP-PW_(11)進行測試。結果發(fā)現(xiàn)ZrTPP-PW_(11)中,多酸的氧化還原電對向負電位方向移動,卟啉的氧化還原電對向正電位方向移動。通過控制外加電壓,使ZrTPP-PW_(11)處于不同的氧化還原態(tài),同時進行Z-掃面測試。結果發(fā)現(xiàn)無論是施加正電壓還是負電壓,ZrTPP-PW_(11)的三階非線性光學性質(zhì)都降低。ZrTPP-PW_(11)的二階超分子極化率γ能夠分別在0V,0.75V(vs Fc+/Fc)兩個電解電壓之間進行可逆的切換,對應的Y分別為：(3.33±0.15)×10~(-28)(esu), (2.35±0.15)×10~(-28)(esu)。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 楊昕宇;向衛(wèi)東;張希艷;劉海濤;趙海軍;梁曉娟;;Bi_2O_3納米晶玻璃三階非線性光吸收性質(zhì)的研究[J];無機材料學報;2012年03期

2 王芳芳;張琨;朱寶華;閆永麗;顧玉宗;錢士雄;郭立俊;;取代基對卟啉類化合物三階非線性光學特性的影響[J];光學學報;2008年01期

3 孫建平,吳洪才,李寶銘,應祖金;側鏈含偶氮苯發(fā)色團的聚酰亞胺薄膜的制備及其三階非線性光學和光存儲性能的研究[J];高等學�；瘜W學報;2004年02期

4 陳紅祥,嚴煤,孫文博;卟啉非線性光學材料研究進展[J];化工新型材料;2002年11期

5 姚保利,任立勇,侯洵,汪敏強,易文輝;π共軛聚吡咯衍生物非線性響應時間的測量[J];中國激光;2002年01期

6 黃燕萍,丁良恩,王祖賡;偶氮苯材料研制及其三階非線性光學性能激發(fā)態(tài)增強研究[J];紅外與毫米波學報;1999年03期

7 劉志斌,潘海濱,金鋒,張新夷,周映春,黃素秋;取代基對卟啉三階光學非線性及弛豫過程的影響[J];光學學報;1996年07期

8 張紀岳;非線性光學的發(fā)展簡史[J];西北大學學報(自然科學版);1988年04期

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本文編號：1170456