席夫堿-卟啉的合成及其三階光學非線性的研究.pdf

1、非線性光學理論已經相當成熟，但是由于新材料的不斷涌現，科研工作者從未停止尋找性質優(yōu)良的非線性光學材料的步伐。而有機材料，由于結構易于剪裁，性質可調諧等優(yōu)勢，成為研究熱點。通過提高材料的三階非線性性能，可將其應用于光電材料、光限幅器件等領域。
　　卟啉材料由于中心具有大π共軛結構，產生電子離域作用，因此表現出優(yōu)良的非線性光學特性。而席夫堿中的-C=N-賦予了它很強的分子內電荷轉移特性，因此具有很好的研究價值。文中將席夫堿結構連于卟啉

2、外端，研究卟啉的三階光學非線性性質能否得到增強。本文提出四種帶不同取代基的內消旋四對位席夫堿取代苯基卟啉，研究內容包括合成過程、結構表征、納秒Z-scan技術測量非線性光學系數、光限幅測試等。
　　首先借助高斯軟件，對四種席夫堿-卟啉分子結構進行優(yōu)化，通過建立相關模型，得到最高電子占據軌道和最低電子未占據軌道電子云分布、前線分子軌道能隙、二面角等信息，從這些特性可初步窺見席夫堿-卟啉比普通卟啉具有更好的共軛性，由此可預測席夫堿-卟

3、啉具有較好的三階光學非線性性能。
　　然后制備樣品：通過研究催化劑、酸、反應時間、加入反應物的順序等因素對卟啉產量的影響，得到最佳實驗條件，這為席夫堿-卟啉的合成提供一定的方法參照。然后采用多種表征手段，包括紫外可見吸收譜、傅里葉紅外光譜、液相聯機質譜、熒光譜等，為證明席夫堿-卟啉的合成提供證據。
　　通過不同能量下的納秒Z-scan實驗，探測不同樣品的三階有效非線性折射系數以及有效非線性吸收系數，并進一步計算分子的二階超極