離子液體中含鹵的無機化合物的合成及其結(jié)構(gòu)表征【開題報告】

1、開題報告開題報告應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)離子液體中含鹵的無機化合物的合成及其結(jié)構(gòu)表征離子液體中含鹵的無機化合物的合成及其結(jié)構(gòu)表征一、選題背景（一）離子液體1.離子液體簡介所謂離子液體（室溫離子液體），是指在室溫或接近常溫時呈液態(tài)，由有機陽離子與無機或有機陰離子組成的鹽。又稱低溫熔鹽、室溫熔鹽[1]。2離子液體的應(yīng)用離子液體首先被用在有機合成中。離子液體在分離分析科學(xué)中的重要性與日俱增。離子液體在電化學(xué)方面也有著潛在的應(yīng)用。離子液體在催化領(lǐng)域中的

2、應(yīng)用正越來越多地引起人們的關(guān)注。在化學(xué)生產(chǎn)和化學(xué)研究中，絕大部分催化反應(yīng)都是在溶劑中進行的。離子液體具有與傳統(tǒng)介質(zhì)截然不同的物化性質(zhì)，有著可以忽略的蒸氣壓，是一類新型的綠色催化劑體系和反應(yīng)介質(zhì)。許多催化反應(yīng)都可以在離子液體中或者在離子液體的催化下進行，而且通過選擇合適的離子液體可以獲得較普通有機溶劑更高的反應(yīng)速率、更好的選擇性等。3.離子液體的發(fā)展前景近年來，對離子液體的研究日趨活躍，西方國家政府等有關(guān)企業(yè)均投入大量資金支持離子液體的研

3、究。同時，離子液體也從綠色化學(xué)化工與催化領(lǐng)域迅速擴展到功能材料、電光與光電材料、太陽能儲存、生命科學(xué)等領(lǐng)域。（二）非線性光學(xué)晶體材料1.非線性光學(xué)晶體材料概況當光波在非線性介質(zhì)中傳播時，會產(chǎn)生非線性電極化效應(yīng)，導(dǎo)致光波之間的非線性作用，高強度的激光所導(dǎo)致的光波之間的非線性作用更為顯著。這種與光強有關(guān)的光學(xué)效應(yīng)，稱之為非線性光學(xué)效應(yīng)[2]。1961年Franken首次將紅寶石（Cr3∶Al2O3）晶體所產(chǎn)生的激光束射入到石英晶體中，實驗過

4、程中發(fā)現(xiàn)兩束出射光，一束是原入射的紅寶石激光，其波長是694.3nm；而另一束是新產(chǎn)生的紫外光，其波長是347.2nm，頻率恰好是紅寶石激光頻率的兩倍，從而確定了它是入射光的二次諧波，這就是國際上首次發(fā)現(xiàn)的激光倍頻效應(yīng)實驗。從此3體，至今能得到實際應(yīng)用的卻很少。已報道的晶體由于各方面的限制，從而得不到廣泛的應(yīng)用。所以，對于這些已報道的紅外波段的非線性光學(xué)晶體，很有必要做深入的研究，諸如改進晶體生長工藝技術(shù)，對相圖與相平衡的研究，以求得生

5、長出大尺寸，優(yōu)質(zhì)的晶體。3無機紅外波段非線性光學(xué)晶體的研究紅外非線性光學(xué)晶體有著諸多應(yīng)用：在軍事領(lǐng)域，如：激光制導(dǎo)、激光定向紅外干擾、激光通訊、紅外遙感、紅外熱像儀、紅外測距、激光瞄準；在民用領(lǐng)域，如：環(huán)境中痕量氣體探測、生物、醫(yī)藥等方面都有著相當廣泛的應(yīng)用。按材料組成可以分為以下三類：1）ABC2型黃銅礦結(jié)構(gòu)化合物[89]過去已經(jīng)報道和研究過的紅外波段的晶體，主要是黃銅礦結(jié)構(gòu)類型的晶體，例如：ZnGeP2、Ag3AsSe3、CdGeA

6、s2、Tl3AsSe3、和AgG(Se1xSx)2等晶體。這些晶體的非線性光學(xué)系數(shù)大，但其能量轉(zhuǎn)換效率大多受到晶體尺寸大小和晶體光學(xué)質(zhì)量限制，熱膨脹的各向異性大，熱導(dǎo)率低，晶體長大困難，本征缺陷引起吸收和散射，使得在近、中紅外區(qū)透過率降低。從而得不到廣泛的應(yīng)用。2）硫?qū)僭鼗衔镫S著水熱合成技術(shù)的日臻成熟，人們運用該技術(shù)成功地合成了大量的硫化物和硫?qū)倩锲渲邪ˋgGaS2和AgGaSe2[1011]。這兩種晶體的缺點就是具有熱膨脹的各

7、向異性，當降溫冷卻時，晶體沿a軸收縮而沿c軸(或光軸)膨脹。3）含鹵的化合物[7]上述紅外非線性光學(xué)材料都是半導(dǎo)體，由于帶隙較窄，造成它們的激光損傷閾值普遍較低。通常，絕緣材料大多具有大的帶寬，預(yù)期會有較高的激光損傷閾值，所以在絕緣體中尋找好的紅外非線性光學(xué)材料是一個新的研究思路。為此我們選擇金屬鹵化物作為突破點，就是考慮到鹵化物往往具有良好的絕緣性，其帶隙比較大，意味著其晶體的激光損傷閾值也相應(yīng)較高；并且MX(X=C1，Br)鍵在紅外