运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论探索新型紫外非线性光学材料

在运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论,系统研究硼酸盐晶体的硼氧基团结构及其在空间的排列与它们的非线性光学效应关系的基础上,发现了LiB_3O_5(LBO),CsB_3O_5(CBO),KBe_2BO_3F_2(KBBF),Sr_2Be_2B_2O_7(SBBO),Ba_2Be_2B_2O_7(TBO),BaAl_2B_2O_7(BABO),K_2Al_2B_2O_7(KABO)等多种线性和非线性光学性能的非线性光学晶体。LBO和CBO晶体的基本结构属于(B_3O_7)基团类型,而KBBF,SBBO等晶体均属于不含终端氧原子的(BO_3)基团类型。能带理论的计算进一步表明,这类晶体中,阳离子对线性极化率的贡献大约只有10％左右,而阳离子原子轨道对倍频系数的贡献分成两类。纯的阳离子原子轨道对信频系数的贡献约在10％～15％左右,而阳离子的最外层原子轨道和阴离子基团原子轨道之间的联合贡献占35％。能带理论计算进一步确认,上述非线性光学晶体中,阴离子基团仍旧对晶体的线性极化率和倍频系数作出主要贡献。

应用基团电负性理论分析丙三醇黄原酸钠抑制毒砂作用机理

通过Zeta的测定和基团电负性理论探讨丙三醇黄原酸钠抑制毒砂浮选的作用机理。研究结果表明：丙三醇黄原酸钠由于有亲固基团—OCSS（H）和多个亲水基团—OH,是一种阴离子有机抑制剂,亲固基团—OCSS（H）均易变成阴离子吸附于毒砂表面,亲水基团—OH与水作用形成氢键,能牢固吸附在硫化矿表面,形成一层亲水薄膜,有效阻止捕收剂在矿物表面的吸附;当pH=3~12时,对毒砂有强烈抑制作用。毒砂的浮选回收率小于30%。

非线性光学晶体探索的理论方法发展

非线性光学晶体是一类重要的光电信息功能材料,是光电子技术特别是激光技术的重要物质基础。激光技术的发展与非线性光学晶体的发展密切相关。为加速探索新型优秀非线性光学晶体的步伐,近六十年来旨在阐明其结构-性能关系的理论方法不断发展。本文围绕非线性光学晶体理论方法发展方面的几个重要阶段,回顾并总结了陈创天教授研究思想的科学价值。

非线性光学和非线性光学材料

概述了非线性光学理论和非线性光学材料的研究简况 ,并对这一领域所遇到的问题作了简要的介绍与设想。

有机化学之父——李比希

李比希是十九世纪具有代表性的有机化学家和化学教育家,他有两大主要贡献将永垂化学史册：一是组织和领导创立了吉森化学教学实验室,提供了宝贵的成功经验,培育了一大批化学新人。二是以他在有机化学的实验研究和理论研究上的开创性成就,创造了精确而又快速的有机元素的分析方法和提出基团理论,为建立有机分子化学结构理论作出可贵的探索,成为德国吉森化学学派的创始人和带头人,极大地推动了近代有机化学事业的蓬勃发展。

紫外非线性光学晶体分子设计

紫外非线性光学晶体对全固态激光器的发展起着举足轻重的作用,对性能优秀的紫外非线性光学晶体的探索是光电功能材料领域的研究热点。如何在种类繁多的晶体材料中高效地搜索并获得结构优化的紫外非线性光学晶体,是当前该领域研究的关键问题。对非线性光学材料构效关系研究的发展历史进行了回顾,重点介绍了阴离子基团理论以及第一性原理方法在新型紫外非线性光学材料探索中的重要应用。材料计算模拟方法不仅能够较准确地预测紫外非线性光学晶体的关键光学参数,并可以定量和直观地分析其与晶体结构特征之间的内在关系。通过将理论模拟与结构搜索、化学合成、粉末倍频效应测试、单晶生长等实验手段紧密结合,建立了快速高效的非线性光学材料分子设计专家系统。具体的科研数据及成果显示,发展和完善这一基于分子工程学基础的专家系统,将能加快非线性光学晶体的研究步伐,提升其自主创新水平。

纪念陈创天

纪念陈创天,因为以下理由:1材料设计的成功实践非线性光学晶体是对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。其中的倍频效应可用于对激光波长进行变频而扩展激光器的可调谐范围,在激光技术领域有重要应用价值。上世纪六十年代,我国以卢嘉锡为首的研究组开始非线性光学晶体的研制。从仿制起步,逐渐遇到瓶颈。于是又派陈创天去开展理论计算指导材料设计的举措。陈创天也不负所托,成功提出(1976年)阴离子基团理论,解释了若干类型非线性光学晶体的结构与性能相互关系。

苯环学说:稳固稳定的核开创新的范式

凯库勒提出的苯环学说，是他“原子价”有机结构理论的应用与发展。该学说“稳固”了苯环在芳香族化合物中作为一个稳定的核的存在，促进了染料等工业的蓬勃发展。“原子价”有机结构理论与原子论相结合，开创了有机理论新的范式，同时也巩固、提升了凯库勒及其学派的学术地位。

《晶体生长微观机理及晶体生长边界层模型》书评

殷绍唐先生所著《晶体生长微观机理和晶体生长边界层理论模型》一书由科学出版社在年前出版了,尽管早已读过这本书的初稿,出版后重学此书,还是收获和感慨良多。功能晶体是现代高技术发展和许多重大工程所不可或缺的重要基础材料。我国的光电功能晶体研究和发展自20世纪50年代中期起步,20世纪70年代后走上独立自主发展的道路,阴离子基团理论的提出,偏硼酸钡(BBO)、三硼酸锂(LBO)和氟硼铍酸钾(KBBF)等"中国牌"晶体被发明。

探索硼酸盐非线性光学晶体的艰难历程(邀请论文)

系统地介绍了硼酸盐非线性光学晶体发现的历史背景和理论基础,以此来纪念激光发现五十周年。

研究合成硼硅酸盐短波长非线性光学材料

中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈等在阴离子基团理论研究的基础上．将B—O框架中引入刚性基团SiO4，刚性的SiO4迫使B—O框架发生较大畸变，从而使材料产生大的非线性光学效应。