新型含三氰基呋喃受体的非线性光学材料合成及性能研究

合成了2种含三氰基呋喃受体的新型非线性光学(NLO)生色团分子。利用元素分析、1H-NMR和FT-IR对这些分子的结构进行了表征。TGA测试结果表明这两种材料具有较好的热稳定性,其热分解温度(Td)最高达311℃。UV-Vis光谱表明材料具有较好的透光性。用DFT-B3LYP方法在6-31G基组下对分子的结构进行了优化并计算出其静态二阶极化率β值最高达5.9×10-28esu。

三氰呋喃苯多烯共轭化合物电子结构对电子光谱及二阶非线性光学性质的影响

以量子化学半经验AM1方法优化几何构型为基础,应用INDO/CI方法对几种具有三维结构的三氰呋喃苯多烯及其脂环化化合物进行电子光谱计算,同时应用完全态求和(SOS)公式计算二阶非线性光学(NLO)系数β.探讨了共轭烯链的长度变化及脂环化对共轭体系电子光谱和β的影响.结果表明,随着共轭链长度增加共轭程度越高,体系β值增大,而λmax红移;烯链的脂环化使β值变小,而λmax变化不大,多烯的脂环化对体系的电子光谱和NLO性质影响不大.

新型含苯并呋喃的非线性光学发色团的合成与性能研究

以基于久洛尼定的苯并呋喃衍生物为电子给体,三氰基呋喃衍生物为电子受体经Knoevenagel缩合反应合成了一种新型含苯并呋喃的非线性光学发色团(JBFC),其结构经~1H NMR,^(13)C NMR和HR-MS表征,并通过紫外可见吸收光谱、热重分析、理论计算和电光性能测试对非线性光学发色团的性能进行了研究。结果表明:JBFC具有较好的热稳定性,T_d值(质量减少5%时)为214℃,将JBFC制得的极化电光聚合物薄膜的电光系数为30 pm·V^(-1)。

基于三氰基呋喃修饰的荧光探针定量测定H_(2)O_(2)及机理研究

设计合成了一个识别H_(2)O_(2)的荧光探针。基于探针与过氧化氢荧光增强现象,建立了检测过氧化氢的荧光分析方法。检测过氧化氢的线性范围为0~180 mmol/L,检出限为3.482μmol/L。将探针用于测定实际样品中的过氧化氢,回收率令人满意。本探针具有灵敏度高、选择性好的优点。

含三氰基二氢呋喃结构单元的非线性光学聚合物的制备与性能研究

通过Friedel-Crafts烷基化反应合成了一种含三氰基二氢呋喃结构单元的新型非线性光学聚合物(P1),并采用旋涂法和电晕极化方式制备了极化聚合物膜。利用原子力显微镜和紫外可见分光光度计研究了极化前、后聚合物膜的表面形貌和吸光度的变化,并根据极化前后薄膜吸光度的变化计算了发色团分子的有序度,Φ=0.20。采用二次谐波法测试了极化聚合物膜的二阶非线性光学特性及其稳定性。结果表明,经过电晕极化后,聚合物膜的倍频系数d33=9.4pm/V。在室温下放置2天后,d33值稳定在初始值的70%以上。与掺杂型聚合物膜相比,二阶非线性光学稳定性有了明显提高。