研究目的
研究向二维纺锤型发色团引入不同长度的烷基基团对提高二阶非线性光学材料极化聚合物的极化效率和长期稳定性的影响。
研究成果
向二维纺锤形发色团引入较长烷基链可显著提升极化效率与电光系数,其中辛基的效果最为显著。该修饰还能增强发色团的长期稳定性,使其有望成为二阶非线性光学材料。
研究不足
该研究聚焦于烷基链长度对极化效率与电光系数的影响,但未探究其他结构修饰的作用,也未评估合成工艺在工业化应用中的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及烷基链修饰的纺锤型发色团的合成,并采用1H-NMR、FT-IR、UV-Vis、DSC和TGA进行表征。通过Teng-Man技术测量了极化掺杂膜在1310 nm处的电光系数。
2:样品选择与数据来源:
发色团STC-tBu、STC-C4和STC-C8分别由三种不同的异氰酸烷基酯与STC通过加成反应制备而成。
3:实验设备与材料清单:
设备包括布鲁克AVANCE核磁共振波谱仪、AVATAR 360傅里叶变换红外光谱仪、岛津UV-3100分光光度计、耐驰DSC 4热分析仪以及珀金埃尔默TGA 7热重分析仪。材料包括4-(羟甲基)苯基硼酸、叔丁醇钾和四(三苯基膦)钯(0)。
4:实验步骤与操作流程:
合成了发色团并进行了表征。通过将发色团溶解于环戊酮中,过滤后旋涂在ITO玻璃基板上制备了掺杂聚合物膜。在140°C下施加高直流电压进行极化。
5:数据分析方法:
根据极化前后膜的UV-Vis吸收光谱计算了有序参数(Ф值)。在相同测试条件下使用标准样品(GaAs晶体)计算了电光系数。
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