基于石墨烯的光限幅功能材料的設(shè)計(jì)和制備.pdf

1、由于石墨烯在熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)和光學(xué)等領(lǐng)域均具有優(yōu)異的性能而受到廣泛關(guān)注，成為材料研究的熱點(diǎn)。隨著人們對(duì)非線性光學(xué)研究的不斷加深，非線性光學(xué)功能材料在軍事和人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用日益普遍。強(qiáng)光源的應(yīng)用也因此而不斷增加，為了保護(hù)一些光學(xué)傳感器和人眼免受激光的傷害，亟需擁有較好非線性光學(xué)響應(yīng)的材料。而石墨烯材料具有較好的光限幅性能，但是其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其不易加工，且分散性不好，不利于實(shí)際應(yīng)用?；诖?，我們采用不同的合成方法制備了聚吡咯和卟啉共價(jià)功能

2、化的石墨烯納米雜化材料，通過(guò)不同光譜學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表征，并采用Z-掃描技術(shù)測(cè)試了它們的非線性光學(xué)性能。
　　1.聚吡咯作為一種共軛的導(dǎo)電高分子材料，是一種潛在的非線性光學(xué)材料。我們將經(jīng)過(guò)氯化亞砜酰氯化改性的氧化石墨烯與羥基化的聚吡咯成功的進(jìn)行了共價(jià)連接，合成了氧化石墨烯-聚吡咯雜化材料。通過(guò)Z-掃描技術(shù)對(duì)其進(jìn)行的非線性光學(xué)測(cè)試表明雜化材料具有比氧化石墨烯和聚吡咯更好的非線性光學(xué)響應(yīng)。
　　2.利用自由基親電加成反應(yīng)，通過(guò)兩種

3、合成路線對(duì)還原氧化石墨烯(RGO)進(jìn)行共價(jià)功能化，合成了卟啉分子共價(jià)功能化的RGO納米雜化功能材料，通過(guò)相應(yīng)的光譜分析證實(shí)了卟啉分子和RGO的共價(jià)連接。雜化材料的熒光光譜均表現(xiàn)出不同程度的熒光淬滅效應(yīng)，表明卟啉與RGO之間存在光誘導(dǎo)電子/能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)。Z-掃描技術(shù)測(cè)試的結(jié)果表明共價(jià)功能化的RGO雜化材料表現(xiàn)出比RGO和卟啉分子更強(qiáng)的非線性光學(xué)性能。納米雜化材料在有機(jī)溶劑中的分散性較RGO有所提高，有利于對(duì)其后續(xù)的進(jìn)一步加工處理。