苯乙烯嘧啶和苯乙烯咪唑類卟啉衍生物的設(shè)計(jì)、合成以及非線性光學(xué)性能的研究.pdf

1、伴隨著信息科技的進(jìn)步與發(fā)展，社會(huì)日益激烈的競爭需要更大規(guī)模的信息傳輸、存儲(chǔ)和更快的處理速度。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求，光子信息技術(shù)由于其承載量大、響應(yīng)速度快、互聯(lián)能力和并行能力強(qiáng)、安全保密性能高的諸多不可替代的優(yōu)點(diǎn)存在，光子信息技術(shù)取代電子信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)不容置疑。
　　 到目前為止，光子信息科技已經(jīng)逐步成為世界各國科技迅猛發(fā)展的核心技術(shù)之一。而非線性光學(xué)材料(nonlinear optical material，NLO)在光子

2、信息技術(shù)的研究領(lǐng)域中占據(jù)著舉足輕重的地位。非線性光學(xué)的研究已經(jīng)成為光學(xué)、物理、化學(xué)等眾多交叉學(xué)科的前沿領(lǐng)域，非線性光學(xué)功能材料的研究已經(jīng)進(jìn)入了前所未有的發(fā)展階段。
　　 在眾多的非線性功能材料中，光限幅材料的研究是當(dāng)前功能材料的研究熱點(diǎn)之一。光限幅材料和器件主要用于保護(hù)人的眼睛、光學(xué)器件以及光學(xué)傳感器不受強(qiáng)烈激光脈沖的傷害。先進(jìn)的光限幅器不僅可以很大程度地削弱具有潛在危害的強(qiáng)激光束，而且對(duì)周圍低強(qiáng)度的光線具有很好的透過率。在綜述

3、非線性材料NLO(含光限幅)機(jī)理和NLO功能材料研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，非線性光學(xué)材料卟啉就是一種非常好的光限幅材料，在可見光區(qū)(350-800nm)具有很好的反飽和吸收性能，能在可見光區(qū)對(duì)強(qiáng)激光起到很好的防護(hù)作用，但是在近紅外區(qū)(800-2500nm)的防護(hù)能力較差。而根據(jù)研究現(xiàn)狀可以看出，苯乙烯嘧啶和苯乙烯咪唑材料具有很好的雙光子性能，就能夠彌補(bǔ)卟啉在近紅外區(qū)防護(hù)能力差的缺點(diǎn)。
　　 為了滿足人們對(duì)材料特殊功能的需求，制備從可

4、見光區(qū)到近紅外區(qū)域具有寬波段光限幅響應(yīng)材料，在這里我們選用苯乙烯基咪唑基團(tuán)和苯乙烯基嘧啶基團(tuán)作為功能官能團(tuán)，并且利用共價(jià)化學(xué)鍵引入到卟啉大環(huán)分子中去，從而合成了苯乙烯嘧啶基卟啉和苯乙烯咪唑基卟啉兩類卟啉衍生物。通過對(duì)光譜性能的研究，我們發(fā)現(xiàn)激發(fā)能量能夠從苯乙烯基咪唑基團(tuán)或苯乙烯基嘧啶基團(tuán)轉(zhuǎn)移到卟啉環(huán)，從而不僅大大提高了卟啉分子對(duì)光的吸收能力，而且更大程度上提高卟啉分子的非線性吸收能力。通過對(duì)非線性光學(xué)性能的研究，證明這兩類卟啉衍生物具有