新型同分异构芘基查尔酮的理论研究和超快三阶非线性光学响应 被引量：7

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作者 石玉芳 白杨 +2 位作者 孙金鱼 李军 赵明根 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1035-1043,共9页

合成了3个新型同分异构芘基查尔酮:1-(芘-1-基)-3-(吡啶-2-基)-2-丙烯-1-酮(3a)、1-(芘-1-基)-3-(吡啶-3-基)-2-丙烯-1-酮(3b)和1-(芘-1-基)-3-(吡啶-4-基)-2-丙烯-1-酮(3c)。通过核磁共振波谱仪(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和液... 合成了3个新型同分异构芘基查尔酮:1-(芘-1-基)-3-(吡啶-2-基)-2-丙烯-1-酮(3a)、1-(芘-1-基)-3-(吡啶-3-基)-2-丙烯-1-酮(3b)和1-(芘-1-基)-3-(吡啶-4-基)-2-丙烯-1-酮(3c)。通过核磁共振波谱仪(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和液-质联用仪(LC-MS)等技术手段表征3个化合物的结构、热稳定性和线性光学性质和三阶非线性光学吸收性能。结果表明,在532 nm和180 fs条件下,化合物3a-3c均表现出超快三阶非线性光学响应,化合物3c的非线性吸收系数分别是化合物3b和3a的1.14和2.67倍。运用密度泛函理论方法计算了化合物3a-3c的非线性光学性质及其电子性质,结果表明,化合物3c分子具有最大的静态第一超极化率(β0)(2830.9 a.u.),并具有最小的最高占据分子轨道(HOMO)-最低空分子轨道(LUMO)之间的能隙(3.11 eV)和最小的跃迁能(ΔE)(2.67 eV),这与N原子在吡啶环上的位置有关;分子内部均存在电荷转移现象。3个化合物的紫外-可见光谱在450 nm以上无吸收,有良好的热稳定性,在激光防护方面有应用前景。 展开更多

关键词 芘基查尔酮 同分异构 理论研究 Z-扫描技术 超快三阶非线性光学响应

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2-(芘-1-基)-1,8-萘啶的合成、理论计算及超快三阶非线性光学响应 被引量：5

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作者 孙金鱼 王桂林 +2 位作者 石玉芳 刘成琪 赵明根 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1172-1178,共7页

合成了一个供体-受体(D-A)型含芘萘啶衍生物2-(芘-1-基)-1,8-萘啶(PN)。通过核磁共振波谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、液-质联用仪(LC-MS)表征了其结构。通过电子光谱和Z-扫描技术方法分别研究了化合物PN的线性光学性质和三阶非... 合成了一个供体-受体(D-A)型含芘萘啶衍生物2-(芘-1-基)-1,8-萘啶(PN)。通过核磁共振波谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、液-质联用仪(LC-MS)表征了其结构。通过电子光谱和Z-扫描技术方法分别研究了化合物PN的线性光学性质和三阶非线性光学吸收,采用综合热分析方法测定了它的热稳定性。结果表明,在532 nm、180 fs条件下,PN的三阶非线性吸收行为为反饱和吸收,其吸收系数为β=9.0×10^-14 m/W,显示出超快三阶非线性光学响应。运用密度泛函理论方法计算了分子轨道能量、极化率和超极化率,结果表明电子转移能够在分子内部进行。2-(芘-1-基)-1,8-萘啶的紫外光谱在450 nm以上无吸收,在非线性光学吸收、激光防护、吸收型光开关或双稳器件等方面可作备选材料。 展开更多

关键词 含芘萘啶衍生物 Z-扫描技术 理论计算 超快三阶非线性光学响应

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基于二茂铁的两个查尔酮衍生物的合成及超快三阶非线性光学响应 被引量：2

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作者 孙金鱼 王迎进 +2 位作者 石玉芳 任光明 赵明根 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期282-290,共9页

二茂铁是合成新颖有机功能材料的基本单元之一。本文设计并合成了两个基于二茂铁的同分异构查尔酮衍生物:1-二茂铁基-3-(噻吩-2-基)丙烯酮(a)和1-二茂铁基-3-(噻吩-3-基)丙烯酮(b)。采用超快激光Z-扫描技术(脉宽180 fs,波长532 nm)测定... 二茂铁是合成新颖有机功能材料的基本单元之一。本文设计并合成了两个基于二茂铁的同分异构查尔酮衍生物:1-二茂铁基-3-(噻吩-2-基)丙烯酮(a)和1-二茂铁基-3-(噻吩-3-基)丙烯酮(b)。采用超快激光Z-扫描技术(脉宽180 fs,波长532 nm)测定了化合物a和b的三阶非线性光学性质。结果表明,化合物a吸收系数β=-2. 1×10^(-12)m/W,折射率n_2=1. 9×10^(-19)m^2/W,分子超极化率γ=5. 37×10^(-32)esu;化合物b:β=-1. 2×10^(-13)m/W,n_2=2. 0×10^(-19)m^2/W,γ=4. 48×10^(-32)esu。说明在飞秒激光激发下,电荷转移能够在化合物a和b分子内部快速进行,二者均具有优异的超快三阶非线性光学响应。在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平下,计算了化合物a和b分子轨道能量、极化率和各基团在前线分子轨道中的占有率。理论计算结果显示,二茂铁基团在化合物a和b前线分子轨道中占有率分别为97%和98%,对两化合物的非线性光学性能起主导作用。 展开更多

关键词 查尔酮衍生物 Z-扫描技术 理论模拟 超快三阶非线性光学响应

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三联噻吩基查尔酮衍生物的线性光学性质和超快非线性光学响应 被引量：2

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作者 尹爱萍 孙金鱼 +2 位作者 石玉芳 王迎进 赵明根 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1138-1146,共9页

以α-三联噻吩甲醛为原料,与3种二氯苯乙酮发生Claisen-Schmidt缩合反应,合成了3种含有三联噻吩基的查尔酮衍生物:1-(α-三联噻吩-2-基)-3-(2,4-二氯苯基)丙烯酮(a)、1-(2,5-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(b)和1-(3,4-二氯苯基)... 以α-三联噻吩甲醛为原料,与3种二氯苯乙酮发生Claisen-Schmidt缩合反应,合成了3种含有三联噻吩基的查尔酮衍生物:1-(α-三联噻吩-2-基)-3-(2,4-二氯苯基)丙烯酮(a)、1-(2,5-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(b)和1-(3,4-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(c)。借助核磁共振波谱仪(^(1)H NMR、^(13)C NMR)和液-质联用谱仪(LC-MS)对其结构进行了表征;采用Z-扫描技术(600 nm,180 fs)测定了3个化合物的非线性光学吸收性能;运用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了它们的极化率(α_(0))、静态第一超极化率(β_(0))、振子强度(f_(0))、跃迁能(ΔE)、基态和最主要激发态之间的偶极矩差(Δμ)、最主要激发态的主要组成、最高占据分子轨道(HOMO)和最低空分子轨道(LUMO)之间的能隙,同时测定了它们的线性光学性质。结果表明,化合物c的紫外吸收波长、荧光发射波长、热稳定性、极化率均最大;化合物a—c均存在分子内电荷转移现象,非线性吸收均为双光子吸收,化合物a、b还有五阶非线性吸收,它们均表现出超快非线性光学响应,可作非线性光学研究备选材料。 展开更多

关键词 三联噻吩基查尔酮衍生物 Z-扫描技术 理论计算 超快非线性光学响应

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巨电流变液的非线性光学响应研究

5

作者 范春珍 黄吉平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期687-689,共3页

寻找具有增强的非线性光学响应的材料一直是国际学术界的热点问题之一。本文研究了巨电流变液的非线性光学响应。我们发现,当巨电流变液中的纳米颗粒添加一层具有内秉非线性光学响应的涂层时,体系的有效非线性光学响应可以得到极大增强... 寻找具有增强的非线性光学响应的材料一直是国际学术界的热点问题之一。本文研究了巨电流变液的非线性光学响应。我们发现,当巨电流变液中的纳米颗粒添加一层具有内秉非线性光学响应的涂层时,体系的有效非线性光学响应可以得到极大增强。所以,巨电流变液有望成为一种新型的非线性光学材料。 展开更多

关键词 非线性光学响应 纳米颗粒 巨电流变液

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W/Cu/S簇基超分子大环及其三阶非线性光学性质

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作者 黄志文 刘琦 郎建平 《无机化学学报》 北大核心 2025年第1期79-87,共9页

以前驱簇[Et_(4)N][Tp*WS_(3)(CuCl)_(3)]与三氟甲烷磺酸银(AgOTf)及3个有机桥联配体2,5‑二(吡啶‑4‑基)噻吩(L1)、5,5'‑双(4‑吡啶基)‑2,2'‑双噻吩(L_(2))和2,7‑双(4‑吡啶基)芘(L_(3))分别反应,得到了3个阳离子型W/Cu/S簇基超分... 以前驱簇[Et_(4)N][Tp*WS_(3)(CuCl)_(3)]与三氟甲烷磺酸银(AgOTf)及3个有机桥联配体2,5‑二(吡啶‑4‑基)噻吩(L1)、5,5'‑双(4‑吡啶基)‑2,2'‑双噻吩(L_(2))和2,7‑双(4‑吡啶基)芘(L_(3))分别反应,得到了3个阳离子型W/Cu/S簇基超分子大环化合物[(Tp*WS_(3)Cu_(3))_(2)(μ‑Cl)_(2)(μ_(4)‑Cl)(L_(1))]_(2)(OTf)_(2)(1)、[(Tp*WS_(3)Cu_(3))_(2)(μ‑Cl)_(2)(μ_(4)‑Cl)(L_(2))]_(2)(OTf)_(2)·2CHCl_(3)(2·2CHCl_(3))和[(Tp*WS_(3)Cu_(3))_(2)(μ‑Cl)_(2)(μ_(4)‑Cl)(L_(3))]_(2)(OTf)_(2)·2DMF(3·2DMF),其中Tp*=hydridotris(3,5‑dimethylpyrazol‑1‑yl)borate。对3个化合物分别进行了单晶X射线衍射、核磁、质谱、红外光谱、紫外可见光谱和元素分析等结构表征。单晶X射线衍射结果表明,3个大环的主体均是由2个L1、L_(2)和L_(3)配体和3个氯桥连接的[(Tp*WS_(3)Cu_(3))_(2)(μ‑Cl)_(2)(μ_(4)‑Cl)]^(2+)阳离子簇核组成。3个大环通过不同方式堆叠形成三维结构。核磁氢谱(^(1)H NMR)和电喷雾飞行质谱(ESI‑TOF MS)结果表明这些化合物在溶液中有较好的稳定性。Z扫描测试结果表明,3个化合物的溶液有一定的三阶非线性光学响应。 展开更多

关键词 W/Cu/S簇 组装 超分子大环 结构 三阶非线性光学响应

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有机膦配体保护的银硫醇团簇的室温固相合成、结构及其三阶非线性光学性质

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作者 金晓航 刘琦 郎建平 《无机化学学报》 北大核心 2025年第8期1505-1512,共8页

将[Ag_(9)(Tab)_(8)(MeCN)_(8)]_(2)(PF_(6))_(18)·4MeCN(Tab=4-(三甲基铵)苯硫酚盐,MeCN=乙腈)与三苯基膦(L1)和二苯基-2-吡啶膦(L_(2))分别进行固相研磨反应,得到的固体粉末经溶剂溶解、离心分离后,通过溶剂扩散法结晶得到了2个... 将[Ag_(9)(Tab)_(8)(MeCN)_(8)]_(2)(PF_(6))_(18)·4MeCN(Tab=4-(三甲基铵)苯硫酚盐,MeCN=乙腈)与三苯基膦(L1)和二苯基-2-吡啶膦(L_(2))分别进行固相研磨反应,得到的固体粉末经溶剂溶解、离心分离后,通过溶剂扩散法结晶得到了2个膦配体保护的银硫醇团簇[Ag_(7)(Tab)_(6)(L1)_(6)Cl](PF_(6))_(6)·8DMF(1)和[Ag_(17)(Tab)_(2)0(L_(2))_(2)](PF_(6))_(17)·32DMF(2)。对2个簇合物分别进行了单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外、紫外可见、热重和元素分析表征。单晶X射线衍射分析表明,2个簇合物均由有机磷配体和Tab配体共同保护,且簇合物2结构表面的二苯基-2-吡啶膦配体的P和N原子同时参与了配位。Z扫描技术测试结果表明2个簇合物在溶液中具有一定的三阶非线性光学响应。 展开更多

关键词 银硫醇簇 室温固相合成 膦配体 三阶非线性光学响应

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非线性光学器件

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《中国光学》 EI CAS 1999年第3期34-34,共1页

O437 99031632非线性多层膜结构中的光学双稳及光学多稳=Opticalbistability and multistability in nonlinear multilayeredstructures[刊,中]/陆兴华,李师群(清华大学现代应用物理系.北京(100084))//中国学术期刊文摘(科技快报).—199... O437 99031632非线性多层膜结构中的光学双稳及光学多稳=Opticalbistability and multistability in nonlinear multilayeredstructures[刊,中]/陆兴华,李师群(清华大学现代应用物理系.北京(100084))//中国学术期刊文摘(科技快报).—1998,4(6).-739-740在考虑入射光强变化过程的基础上。 展开更多

关键词 多层膜结构 非线性光学器件 光学双稳态器件 非线性光学响应 中国学术 入射光强 期刊文摘 现代应用 清华大学 变化过程

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基于金属锡掺杂浓度变化的光学性能可调谐ITO薄膜制备研究

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作者 南博洋 洪瑞金 +4 位作者 陶春先 王琦 林辉 韩朝霞 张大伟 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第9期1617-1623,共7页

本文通过电子束蒸发技术制备了金属锡掺杂浓度不同的一系列ITO薄膜。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计、四探针测电阻仪和Z扫描系统分别对ITO薄膜的物相结构、微观形貌、光学吸收、方块电阻和非线性光学性... 本文通过电子束蒸发技术制备了金属锡掺杂浓度不同的一系列ITO薄膜。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计、四探针测电阻仪和Z扫描系统分别对ITO薄膜的物相结构、微观形貌、光学吸收、方块电阻和非线性光学性能进行测试和表征。结果表明,随着金属锡掺杂浓度由10%增加到30%:ITO薄膜的结晶质量增加;薄膜表面粗糙度增加,晶粒尺寸逐渐增大;等离子体吸收增强,且吸收峰的位置发生红移,光学带隙变窄;薄膜的方块电阻不断减小;非线性吸收系数逐渐增加,绝对值最大可以增至2.59×10^(-7)cm/W。时域有限差分拟合结果表明金属锡掺杂浓度不同的ITO薄膜电场强度变化规律与实验结果相一致。 展开更多

关键词 氧化铟锡 局部表面等离子体共振 非线性光学响应 Z扫描 增强电场 掺杂 电子束蒸发

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胶体铁磁流体的光子特性研究(英文) 被引量：3

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作者 高勇 范春珍 黄吉平 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第4期387-421,共35页

这篇综述回顾了我们近年来在铁磁流体方面的一些研究工作。铁磁流体是一种纳米铁磁颗粒或亚铁磁颗粒悬浮在基液(如:水或煤油)中形成的悬浮液。铁磁流体之所以受到广泛关注,是因为它们在许多方面都有着潜在应用,例如在机械工程和生物医... 这篇综述回顾了我们近年来在铁磁流体方面的一些研究工作。铁磁流体是一种纳米铁磁颗粒或亚铁磁颗粒悬浮在基液(如:水或煤油)中形成的悬浮液。铁磁流体之所以受到广泛关注,是因为它们在许多方面都有着潜在应用,例如在机械工程和生物医学等领域。在此综述中,我们首先介绍了铁磁流体的场感应各向异性结构,然后,介绍了几种铁磁流体基软物质材料的光学性质,即:光学负折射、磁控光子带隙和非线性光学响应。我们采用的研究方法主要是分子动力学模拟,有效媒质近似和有限元模拟。 展开更多

关键词 胶体铁磁流体 光学负折射 光子晶体 非线性光学响应 分子动力学模拟 有限元模拟 有效媒质近似

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苯乙烯菁染料的合成及光谱性质 被引量：2

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作者 胡志彪 王兰英 董发昕 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期134-136,共3页

合成了 3种未见文献报道的苯乙烯菁染料 ,用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振谱对其结构进行了表征。根据紫外可见光谱和荧光光谱的数据 ,分析了不同取代基对其光谱性质的影响。

关键词 苯乙烯菁染料 苯并咪唑碘盐 合成 光谱性质 结构表征 光学二阶非线性响应

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