一种可溶性聚对苯衍生物三阶非线性光学性能研究

为了研究聚对苯衍生物的三阶非线性光学性能,采用三氯化铁法合成了一种对称己氧基取代聚对苯衍生物(DHO PPP),该聚合物具有良好的溶解性和成膜性.在紫外吸收光谱上,DHO PPP的三氯甲烷溶液和薄膜在波长为532 nm处具有很小的线性吸收.采用标准后向简并四波混频系统在532 nm下对该聚合物的三氯甲烷稀溶液的三阶非线性光学效应进行了研究,发现三阶非线性极化率以及非线性折射率随溶液质量浓度的增加而线性增加,而二阶分子超极化率稳定在1 78×10-30 esu附近.当质量浓度达到5 g/L时,三阶非线性极化率为6 31×10-11 esu,非线性折射率达到1 65×10-9 esu.研究结果表明,DHO PPP具有良好的三阶非线性光学性能.

共轭CN与非共轭CF_3吸电子取代基对PPV类衍生物分子结构及光电性质的影响

运用密度泛函DFTB3LYP/6 3 1G(d)方法对CN和CF3 吸电子基团取代的PPV类衍生物的三聚体进行了几何构型优化 ,并采用含时密度泛函TD DFTB3LYP/6 3 1G(d)方法计算了其相应化合物的紫外吸收光谱 .通过对CN和CF3 取代的PPV类衍生物的分子几何结构、前线分子轨道能级、电子云分布规律的分析 ,从理论上解释了共轭CN与非共轭CF3 吸电子取代基对其光谱性质影响的差异 :前者使相应PPV类衍生物的吸收光谱发生红移 ,后者则发生蓝移 .计算结果还表明用TD DFT方法计算该体系的紫外吸收光谱值与实验数据吻合得很好 ;另外引入CN和CF3 基团之后 ,使其相应的PPV衍生物的LUMO能级降低 ,电子亲合势增加 。

对PPV衍生物非线性折射率的测量

利用 5 32nm的连续激光对烷氧基非对称聚对苯撑乙烯衍生物的氯仿溶液进行诱导衍射实验 ,通过观察衍射环的个数可以估算出材料的克尔常数及非线性折射率。实验发现 ,当入射激光功率达到阈值 0 .77mW而小于3.36mW时 ,通过在接收屏处观察光克尔效应对激光横截面上的空间自相位调制而产生的衍射环个数 ,可以估算出样品溶液的克尔常数γ的大小近似为 5 .5 5× 10 -10 m2 /W及非线性折射率n2 的大小为 9.2 1× 10 -4esu。当入射激光功率继续增大时 ,由于热效应对激光横截面上的空间自相位调制产生的衍射环逐步淹没光克尔效应引起的衍射环 。

蓝光共轭聚合物:聚(2,5-二己氧基)苯的合成及表征

以三氯甲烷为溶剂,采用三氯化铁氧化偶联反应合成了一种可溶性对称烷氧基取代聚对苯衍生物:聚(2,5-二己氧基)苯(DHO-PPP)。该聚合物可以很容易地通过溶液方式成膜,聚合物的结构通过红外光谱、核磁共振氢谱得到了确认,发现其中含有45%的聚(2,5-二己氧基-1,3)苯成分。在紫外-可见吸收光谱上,聚合物的三氯甲烷溶液的最大吸收峰位于351nm,与无取代的聚对苯相比红移了50nm。在300nm激发光下,聚合物的氯仿溶液发出了423.8nm的蓝光,表明材料是一种良好的蓝光材料。热重分析表明聚合物具有非常优异的热稳定性,在300℃时的质量损失只有2%。差示扫描量热法分析表明聚合物的玻璃化转变温度为102.34℃。X射线衍射分析表明,DHO-PPP是一种具有部分微晶结构的材料。

烷氧基取代聚对苯乙炔三阶非线性光学性能

通过双醚化反应、氯甲基化反应以及在强碱性条件下进行的脱氯化氢反应制备聚(2-甲氧基-5-丁氧基)对苯乙炔(PMOBOPV)、聚(2-甲氧基-5-己氧基)对苯乙炔(PMOHOPV)、聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔(PDBOPV)和聚(2,5-二己氧基)对苯乙炔(PDHOPV)等四种可溶性聚对苯乙炔(PPV)衍生物,通过紫外-可见吸收光谱对产物分子结构进行表征.结果显示,PMOBOPV、PMOHOPV、PDBOPV和PDHOPV的共轭π电子发生π→π*跃迁的吸收峰分别位于491nm、495nm、504nm和510nm处,相应的光学禁带宽度分别为2.23eV、2.18eV、2.12eV和2.07eV.利用简并四波混频技术测量PPV衍生物的三阶非线性光学性能,探讨了分子结构对PPV衍生物三阶非线性极化率(χ(3))的影响.研究发现,激发波长为532nm时,PMOBOPV、PMOHOPV、PDBOPV和PDHOPV的共振χ(3)值分别为3.45×10-10、5.13×10-10、7.15×10-10和9.61×10-10esu;激发波长为1064nm时,它们的非共振χ(3)值分别为1.09×10-11、1.42×10-11、1.62×10-11和2.14×10-11esu.

可溶性聚对苯乙炔衍生物非线性光学效应研究

以对甲氧基苯酚和溴代烷为原料,经过脱氯化氢反应合成了三种可溶性非对称烷氧基取代聚对苯乙炔 (PPV)衍生物,分别为聚(2 甲氧基 5 丁氧基)对苯乙炔(PMOBOPV)、聚[2 甲氧基 5 (3′ 甲基)丁氧基]对苯乙炔 (PMOMBOPV)和聚(2 甲氧基 5 辛氧基)对苯乙炔(PMOCOPV)。利用后向式简并四波混频(DFWM)研究了它们 的三阶非线性光学性质。结果表明PMOBOPV,PMOMBOPV和PMOCOPV的三阶非线性极化率(χ(3))分别为 3.14×10-10,5.96×10-10和3.71×10-10esu,相应的二阶分子超极化率(γ)分别为4.22×10-28,7.78×10-28和 5.00×10-28esu。分析了分子结构对聚对苯乙炔衍生物非线性光学性质的影响。采用分光光度计对三种材料的 光学禁带宽度(Eg)进行了测量,线性拟合的结果表明PMOBOPV,PMOMBOPV和PMOCOPV的Eg值分别为 2.08,2.03及2.05eV。

两种聚对苯乙炔类衍生物的线性与非线性光学性质

采用吸收光谱、荧光光谱和皮秒Z-扫描等实验方法研究了侧链长度的不同对聚[2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)]对苯乙炔(MEH-PPV)和聚(2,5-二辛氧基)对苯乙炔(DO-PPV)两种聚对苯乙炔(PPV)衍生物光学性质的影响,并用π-电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论进行了分析。结果表明,侧链较长的MEH-PPV的吸收峰和荧光发射峰比DO-PPV相应的吸收和荧光峰均有所红移;侧链结构及共振增强使得MEH-PPV的三阶非线性极化率比DO-PPV增强了近两个量级,并在532 nm激发时,χ(3)具有最大值9.30×10-10esu。

一种新型一氧化氮电化学传感器

将一种自合成的水溶性聚对苯撑乙烯（PPV）衍生物电聚合到玻碳电极表面，制得一种新型NO电化学传感器．实验结果表明，该传感器对NO具有灵敏的伏安响应，相对裸玻碳电极两个氧化峰电位均负移达180mV．安培实验结果表明，NO的响应电流与其浓度在1．8×10^-7～1．0×10^-4mol／L范围内有良好的线性关系（r=0．9993），检出限达到2．3×10^-8mol／L．用旋转圆盘电极研究了NO在该传感器上的电化学行为．并计算出NO在0．1mol／L的磷酸盐生理缓冲溶液（PBS）中的扩散系数．

恶二唑为侧链的PPV类小分子光电性质研究

合成了恶二唑为侧链的系列PPV衍生物小分子(En),主要通过升降温差热分析(DSC)曲线、偏光显微镜、紫外吸收光谱、电化学行为曲线以及多层器件等,研究了小分子的电学和光学性质,发现其具有液晶性、电子和空穴传输性、发光性等优良性能,是一种非常具有吸引力的有机电致发光小分子。引进R-OXD(En)层后在低于3V时就能得到可见光发射,在7V时其光亮度为1000cd·m-2。