本文關(guān)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(xué)性質(zhì)研究

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【摘要】：本論文針對(duì)非線性光學(xué)材料的性能調(diào)控這一前言領(lǐng)域,選取Keggin型多金屬氧酸鹽-四苯基卟啉雜化體系為研究對(duì)象。采用電化學(xué)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(xué)工作站和Z-掃描裝置聯(lián)用的測(cè)試方法測(cè)試其在不同氧化還原態(tài)的三階非線性光學(xué)性質(zhì),同時(shí)驗(yàn)證各個(gè)狀態(tài)下非線性光學(xué)性質(zhì)的可逆性。通過(guò)計(jì)算和分析分子軌道能級(jí),對(duì)此類化合物在不同電壓條件下的非線性光學(xué)性質(zhì)變化機(jī)理進(jìn)行了深入的探討。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：1.按照文獻(xiàn)方法制備了以離子鍵結(jié)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(xué)工作站使用循環(huán)伏安法(CV)和示差脈沖伏安法(DPV)對(duì)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(jìn)行測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TPP-PW,TPP-PMo中,多酸的氧化還原電對(duì)向負(fù)電位方向移動(dòng),卟啉的氧化還原電對(duì)向正電位方向移動(dòng)。通過(guò)控制外加電壓,使TPP-PW,TPP-PMo處于不同的氧化還原態(tài),同時(shí)用Z-掃描裝置測(cè)試樣品的三階非線性光學(xué)性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論是施加正電壓還是負(fù)電壓,TPP-PW,TPP-PMo的三階非線性光學(xué)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(gè)電解電壓之間進(jìn)行可逆的切換,對(duì)應(yīng)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(gè)電解電壓之間進(jìn)行可逆的切換,對(duì)應(yīng)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(guò)分析分子軌道能級(jí)發(fā)現(xiàn)TPP-PW,TPP-PMo無(wú)論得失電子,都阻礙分子內(nèi)部卟啉與多酸間的電子轉(zhuǎn)移,使其三階非線性光學(xué)系數(shù)降低。2.按照文獻(xiàn)方法制備了以共價(jià)鍵結(jié)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(xué)工作站使用循環(huán)伏安法(CV)和示差脈沖伏安法(DPV)對(duì)原料卟啉、原料多酸、ZrTPP-PW_(11)進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ZrTPP-PW_(11)中,多酸的氧化還原電對(duì)向負(fù)電位方向移動(dòng),卟啉的氧化還原電對(duì)向正電位方向移動(dòng)。通過(guò)控制外加電壓,使ZrTPP-PW_(11)處于不同的氧化還原態(tài),同時(shí)進(jìn)行Z-掃面測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論是施加正電壓還是負(fù)電壓,ZrTPP-PW_(11)的三階非線性光學(xué)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(gè)電解電壓之間進(jìn)行可逆的切換,對(duì)應(yīng)的Y分別為：(3.33±0.15)×10~(-28)(esu), (2.35±0.15)×10~(-28)(esu)。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào);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(duì)卟啉類化合物三階非線性光學(xué)特性的影響[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

3 孫建平,吳洪才,李寶銘,應(yīng)祖金;側(cè)鏈含偶氮苯發(fā)色團(tuán)的聚酰亞胺薄膜的制備及其三階非線性光學(xué)和光存儲(chǔ)性能的研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

4 陳紅祥,嚴(yán)煤,孫文博;卟啉非線性光學(xué)材料研究進(jìn)展[J];化工新型材料;2002年11期

5 姚保利,任立勇,侯洵,汪敏強(qiáng),易文輝;π共軛聚吡咯衍生物非線性響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量[J];中國(guó)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(xué)性能激發(fā)態(tài)增強(qiáng)研究[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);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(duì)卟啉三階光學(xué)非線性及弛豫過(guò)程的影響[J];光學(xué)學(xué)報(bào);1996年07期

8 張紀(jì)岳;非線性光學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史[J];西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1988年04期

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本文編號(hào)：1170456