NLO分子的合成及在咔唑類聚合物光折變體系中的應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、非線性(NLO)生色團(tuán)分子是光折變體系中重要的組成部分,其中1-正-丁氧基-2,5-二甲基-4-(4’-硝基苯基偶氮)苯(BDMNPAB)和2,5-二甲基-4-(4’-硝基苯基偶氮)苯甲醚(DMNPAA)這兩種NLO生色團(tuán)分子應(yīng)用于光折變體系均取得了較好的光折變性能。但是對(duì)于這兩種生色團(tuán)分子系統(tǒng)的合成工藝研究鮮有報(bào)道。本論文合成了這兩種含偶氮基團(tuán)的NLO生色團(tuán)有機(jī)分子:DMNPAA和BDMNPAB。討論了產(chǎn)物的合成工藝,對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)和

2、性能的表征。在此基礎(chǔ)上,探討了咔唑類摻雜型聚合物光折變體系,比較了含有不同非線性生色團(tuán)分子、不同光折變基體等的光折變材料體系的光折變性能。為進(jìn)一步研究咔唑類摻雜型聚合物光折變材料打下基礎(chǔ)。 用硫溴法合成了正溴丁烷。當(dāng)溴與醇體積比為0.25~0.3:1,水與醇體積比為0.17~0.35:1,反應(yīng)回流7小時(shí),反應(yīng)前期溫度40℃,中期溫度100℃,蒸餾溫度100~103℃時(shí),產(chǎn)物產(chǎn)率高達(dá)93.1%。經(jīng)過(guò)對(duì)產(chǎn)物的熔點(diǎn)和折光系數(shù)的測(cè)定,證

3、明產(chǎn)物是正溴丁烷。 以正溴丁烷、溴甲烷、2,5-二甲基苯酚、硝基苯胺和亞硝酸鈉為原料合成了兩種非線型光生色團(tuán)分子(NLO):1-正-丁氧基-2,5-二甲基-4-(4’-硝基苯基偶氮)苯和2,5-二甲基-4-(4’-硝基苯基偶氮)苯甲醚。采用紅外、紫外、XRD以及熔點(diǎn)等測(cè)試分析,證明合成物為BDMNPAB和DMNPAA。 用二波耦合實(shí)驗(yàn)測(cè)定了PVK或PVK-azo為基體的光折變體系的二波耦合增益系數(shù),發(fā)現(xiàn)相干激光照射樣品后

4、,樣品中形成衍射光斑,具有光折變效應(yīng)。在電場(chǎng)為4V/μm,溫度為50℃,一束入射光與法線夾角為30°,兩束入射光夾角為30°時(shí)的測(cè)試條件下,研究了NLO生色團(tuán)分子在光折變體系中質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其體系光折變性能的影響。結(jié)果表明當(dāng)NLO生色團(tuán)分子在光折變體系(PVK:DMNPAA:TNF;PVK:BDMNPAB:TNF;PVK-azo:BDMNPAB:TNF)中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%時(shí)的二波耦合增益系數(shù)最大,分別為6.9cm-1、7.5cm-1和8.4

5、cm-1。相同組成的光折變材料中,以PVK-azo為基體的光折變材料的二波耦合增益系數(shù)較PVK為基體的光折變材料高。 研究了PVK或PVK-azo為基體的光折變材料的二波耦合增益系數(shù)與電場(chǎng)的關(guān)系,結(jié)果表明隨著電場(chǎng)的增加,光折變材料的二波耦合增益系數(shù)都隨著增大。 研究了PVK-azo為基體的光折變體系中,在電場(chǎng)4V/μm,溫度為50℃,一束入射光與法線夾角為30°,兩束入射光夾角為30°的測(cè)試條件下,其二波耦合增益系數(shù)與含

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