铟酞菁功能化的四臂星型聚甲基丙烯酸甲酯的合成及三阶非线性光学性质

以四(2-氯丙酰胺基)氯代铟酞菁[InClPc(NHCOCHClCH3)4]为引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法制得一种新型的以氯代铟酞菁为核的四臂星型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-InClPc).通过傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征了PMMA-InClPc的结构;通过凝胶渗透色谱(GPC)测定了聚合物的分子量及分子量分布;研究了所制备聚合物的聚合反应动力学,其聚合过程符合一级反应动力学.使用调Q倍频Nd∶YAG脉冲激光系统,在输出激光波长为532 nm,脉冲宽度为21ps条件下,通过Z扫描测试研究了聚合物的三阶非线性光学性质.通过计算可知,当PMMA-InClPc的分子量为2902时,其三阶非线性极化率值最大,为7.216×10-10esu.

铟酞菁/氧化石墨烯高分子材料的制备及非线性光限幅性能研究

通过共价键合将二氨基二枯丁苯氧基氯代铟酞菁(Pc)与羧基化氧化石墨烯(GO-COOH)键合在一起,得到二氨基二枯丁苯氧基氯代铟酞菁-氧化石墨烯键合产物(Pc-GO-COOH),并以键合产物为原料反应得到引发剂。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合反应单体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应得到四种不同分子量的聚合物样品。采用凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物分子量分布测试,结果表明,所制备的聚合物的分子量分布范围较窄,聚合反应具有良好的可控性。采用Z-扫描方法对聚合物样品溶液进行的三阶非线性测试结果表明,所制备的聚合物具有优良的三阶非线性光学性质,且当聚合物的分子量分别为9063和12196时,三阶非线性极化率值分别为8.1×10^-11、2.1×10^-11esu。同时对聚合物样品的光限幅性能测试结果表明,两种样品的有效激发态与基态吸收截面比分别为2.69和2.20,具有较好的光限幅能力,具有较大的应用前景。