有機(jī)π電子共軛平面化合物的合成及光學(xué)性能研究.pdf

1、自從1960年第一臺(tái)激光器發(fā)明以來(lái)，非線(xiàn)性光學(xué)迅速發(fā)展為一門(mén)新興的學(xué)科，是近代光學(xué)前沿最為活躍的領(lǐng)域之一，也已經(jīng)在很多的科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。隨著理論和實(shí)踐研究的不斷深入，人們對(duì)于各種非線(xiàn)性光學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)有了一定的認(rèn)識(shí)。而具有一定功能的非線(xiàn)性光學(xué)材料成為人們研究的目標(biāo)。1964年人們首次發(fā)現(xiàn)有機(jī)化合物的非線(xiàn)性效應(yīng)，從而為非線(xiàn)性光學(xué)材料開(kāi)辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。
　　 具有較大三光子吸收截面的非線(xiàn)性材料在諸如熒光成像、上轉(zhuǎn)

2、換熒光激射、三維光存儲(chǔ)、光限幅及光動(dòng)力療法等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力引起了人們的極大關(guān)注。研發(fā)具有較大三光子吸收系數(shù)和三光子吸收截面并有相當(dāng)穩(wěn)定性能的有機(jī)材料成為當(dāng)前研究的關(guān)鍵。本論文選擇剛性和平面性都較好的含芴及咔唑基團(tuán)作為共軛橋進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，合成了一種新型的芴類(lèi)衍生物和一種咔唑衍生物，系統(tǒng)地研究了它們的線(xiàn)性吸收、熒光、光限幅等光物理性質(zhì)，并研究了溶劑、溫度、濃度等各方面對(duì)材料光物理性質(zhì)的影響。
　　 本論文主要從以下五個(gè)方面進(jìn)行了研究

3、：
　　 1.分別利用Heck反應(yīng)、甲?；磻?yīng)合成了一種芴類(lèi)衍生物和一種咔唑衍生物。利用紅外、質(zhì)譜、核磁等對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征、分析。結(jié)果表明，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)一致。
　　 2.利用熒光光譜法測(cè)試了兩種化合物的熒光發(fā)射情況，結(jié)果顯示兩種化合物在350～550nm之間的藍(lán)光波段具有較強(qiáng)的熒光發(fā)射。
　　 3.測(cè)試了溶劑效應(yīng)對(duì)兩種化合物的熒光光譜和紫外吸收光譜的影響。測(cè)試并分析了物質(zhì)濃度和環(huán)境溫度對(duì)熒光光

4、譜的形狀和強(qiáng)度產(chǎn)生的影響。對(duì)于咔唑衍生物，我們還測(cè)試了陰離子表面活性劑對(duì)熒光光譜的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)陰離子表面活性劑的濃度達(dá)到其膠束濃度時(shí)，化合物的熒光強(qiáng)度達(dá)到無(wú)表面活性劑時(shí)的40多倍。
　　 4.利用Gaussian 03軟件對(duì)芴類(lèi)衍生物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，計(jì)算了化合物的激發(fā)態(tài)及分子前沿軌道中的最高分子占有軌道和最低未占有分子軌道，在理論上解釋了化合物的電子躍遷及分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移。
　　 5.在1064nm的皮秒激光器作用下，