石墨烯-氧化鐵有機玻璃的可控制備及光學非線性研究.pdf

1、隨著科學技術的快速發(fā)展，激光技術作為21世紀即將廣泛被人們所應用的技術，其周邊的相關研究也日益增多，其中對于光限幅材料以及器件的研究作為一個新興的領域正越來越多地受到科研工作者們的關注。光限幅器件主要應用了材料的非線性光學特性，石墨烯/氧化鐵納米復合材料是由兩種廣受關注納米材料構成的復合結(jié)構，在非線性光學方面也展現(xiàn)出了很大的潛力。本文合成了核殼結(jié)構的石墨烯（Graphene）/氧化鐵納米復合材料并與聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）摻雜制備有

2、機玻璃，測試了其非線性光學性質(zhì)，具體內(nèi)容如下：
　　1、石墨烯/氧化鐵納米復合材料的制備。
　　本文通過熱水浴法首先合成G/FeOOH復合納米材料，通過多種溫度和多種時間的氫氬和空氣退火嘗試后后，合成出核殼結(jié)構的 G/Fe2O3納米復合材料。運用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、X射線光電子光譜（XPS）等多種大型材料表征方法對材料進行測試后，證明了其結(jié)構的完整性和正確性，材料組成為石墨烯和γ-F

3、e2O3，證實了通過氣態(tài)柯肯達爾效應合成空心結(jié)構顆粒的實驗設計的正確性。
　　2、石墨烯/氧化鐵/聚甲基丙烯酸甲酯（G/ Fe2O3/PMMA）有機玻璃的制備。
　　將 G/Fe2O3納米復合材料與甲基丙烯酸甲酯（MMA）均勻混合后，通過催化劑的作用，采用澆鑄法將混合液倒進模具中，自然冷卻后制成G/Fe2O3/PMMA有機玻璃。實驗中通過改變G/Fe2O3納米復合材料的添加量，制作了三組測試用有機玻璃作為對照。此方法制作的有

4、機玻璃厚度均為1 mm，表面光滑，透光性良好。
　　3、G/Fe2O3/PMMA有機玻璃的非線性光學性能研究。
　　實驗中對有不同添加量制成的 G/Fe2O3/PMMA有機玻璃都進行了非線性吸收和非線性散射測試，G/Fe2O3/PMMA有機玻璃對不同入射激光能量展現(xiàn)出不同的非線性吸收性質(zhì)。低入射能量時，顯示出飽和吸收特性，高入射能量時則顯示出反飽和吸收特性。實驗中還發(fā)現(xiàn)添加量的不同會對測試結(jié)果產(chǎn)生直接影響。文中介紹的G/Fe