PMMA-SiO-,2--CdS納米復合二階非線性光學材料的研究.pdf

1、溶膠．凝膠法以其溫和的反應條件，尤其是低的反應溫度成為有機一無機納米復合材料制備的最有效的方法。S01．gel技術應用于二階NLO材料，通過生色團的功能化使其鍵合于有機／無機復合材料母體，制得有機一無機復合NLO材料。這種有機．無機復合NLO材料可以解決主客體間的相容性問題，提高材料中№O生色團含量，而且可以抑制生色團客體的結晶趨勢，改善材料的光學透明性，同時可進一步克服有機生色團的極化松弛。本課題通過溶膠-凝膠原位聚合法制備綜合性能優(yōu)

2、異的聚合物／無機納米復合二階非線性光學材料。主要工作如下： 1．采用乙烯基三乙氧基硅烷(WD．20)作為偶聯(lián)劑，通過溶膠．凝膠法合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)／二氧化硅(Si02)納米復合材料，采用紫外一可見光譜、紅外光譜、掃描電子顯微鏡和熱機械分析等研究了材料的結構和性能。結果表明WD．20的加入對納米復合材料透明性、耐熱性能和微觀形態(tài)結構有較大影響，隨著WD．20用量增加，納米復合材料透明性增加，Si02分散相尺寸變小，

3、玻璃化轉變溫度增加。當WD一20與TEOS之比為0．2時，所制備的納米復合材料的溶膠分數(shù)為6％、玻璃化轉變溫度為250℃以上、可見光透過率在80％以上、Si02分散相尺寸小于100nm。 2．以丙烯酸一p-羥乙酯(p-HEA)為交聯(lián)劑，采用溶膠一凝膠工藝制備了透明的PMMA/Si02納米復合材料，通過IR、TMA、TG和溶膠分數(shù)等研究了材料的結構和性能，結果表明復合材料中存在Si．O．C共價鍵，熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于有機玻璃，玻璃化轉

4、變溫度為250℃以上，兼?zhèn)溆袡C玻璃和無機玻璃的性能優(yōu)勢。 3．以丫一縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(KH一560)為偶聯(lián)劑，用溶膠．凝膠法合成了含4．(4’一對硝基偶氮苯)．3．氨基一苯胺(DAB)生色團的鍵合型有機／無機復合非線性光學材料。以摻雜的方式加入表面用AOT修飾的納米CdS微粒后，在160℃、60∞V條件下經電暈電場極化后薄膜吸光度下降程度較大，只含DABASD的聚合物膜極化后序參數(shù)φ值為0．278，二階非線性光學系數(shù)

5、(d33)為7．784xlO-9esu，含CdS/DABASD的聚合物膜極化后序參數(shù)φ值為O．375，二階非線性光學系數(shù)(d33)值為7．556×lO-7esu。在150℃、7∞OV條件下經電暈電場極化lh后二階非線性光學系數(shù)(d33)達8．638×10-7esu。在這種有機生色團與無機玻璃鍵合形成的交聯(lián)網絡結構中，無機玻璃的剛性三維結構能有效抑制NLO生色團的極化松弛，去極化實驗結果表明，復合材料的非線性光學性能的常溫穩(wěn)定性好，在1∞