基于Au/类石墨烯/PVA的非线性光学材料的设计构筑
发布时间：2021-03-23 04:58
自激光问世以来,它已广泛应用于医疗、测量、军事以及材料加工领域。但高能短脉冲激光器出现后,精密光学仪器、人眼等受到激光照射后却极有可能被损坏。因此,非线性光学材料的研究需要引起足够的重视,以保护光电元件和人眼。同时,非线性光学材料也可应用于光信息处理、激光频率转换、光存储、激光对抗等研究领域。目前在研的非线性光学材料还不能投入到实际应用,多数材料研究集中于非线性光学材料在溶液中的光学性质。另外非线性光学材料的研究在响应速度、可见光透过率以及固态器件化方面上还有较大的提升空间。1.本论文以金纳米粒子为研究对象,氧化石墨烯为载体,从纳米粒子对非线性光学材料性能的影响机理出发。通过优化实验配比制备出三种不同粒径与负载率的AuNPs/GO纳米复合物,并对其结构和形貌进行较为全面的表征。系列复合物具有明显的非线性光学效应,作用机制包括双光子吸收、非线性散射等多种协同机制。随着粒径的不断增加,光致能量转移,其形成的散射中心也会增大,从而对入射激光进行更有效地散射。较稳定的纳米粒子负载量为50%。2.通过化学风化法将三种类石墨烯材料进行剥离修饰后,选用多酸（Mo132）作为还原剂,制备出具有较大粒径...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 非线性光学原理概述
1.2.1 非线性光学发展
1.2.2 常见的非线性光学现象
1.3 非线性光学材料概述
1.3.1 贵金属纳米粒子
1.3.2 一维纳米材料
1.3.3 石墨烯类材料
1.3.4 多金属氧酸盐
1.4 聚乙烯醇
1.4.1 聚乙烯醇简介
1.5 非线性光学性质测试方法及简介
1.5.1 四波混频（FWM）
1.5.2 时间分辨泵浦-探测技术
1.5.3 Z-扫描（Z-Scan）
1.6 论文设计思想
第二章 实验部分
2.1 实验原料介绍
2.2 测试仪器信息与方法
2.2.1 傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）
2.2.2 紫外可见吸收光谱仪（UV-vis）
2.2.3 透射电子显微镜（TEM）
2.2.4 高分辨激光拉曼光谱仪（Raman）
2.2.5 X射线衍射仪（XRD）
2.2.6 X射线光电子能谱仪（XPS）
2.2.7 Z-扫描（Z-SCAN）
第三章 基于Au/氧化石墨烯/PVA非线性光学材料的设计构筑
3.1 引言
3.2 制备过程与方法
3.2.1 氧化石墨烯（GO）的制备过程
3.2.2 不同尺寸AuNPs/GO复合物的制备
3.2.3 不同负载量AuNPs/GO复合物的制备
3.2.4 AuNPs/GO/PVA薄膜的制备
3.3 结果讨论
3.3.1 系列AuNPs/GO复合物的形貌表征
3.3.2 系列AuNPs/GO复合物的结构表征
3.3.3 系列AuNPs/GO复合物的紫外光谱表征
3.3.4 系列AuNPs/GO复合物的非线性光学性质
3.4 本章小结
第四章 基于Au/类石墨烯/PVA非线性光学材料的设计构筑
4.1 引言
4.2 制备过程与方法
4.2.1 化学风化法剥离氮化硼纳米片（BN-OH）
2-OH）"> 4.2.2 化学风化法剥离二硫化钼纳米片（MoS2-OH）
2-OH）"> 4.2.3 化学风化法剥离二硫化钨纳米片（WS2-OH）
4.2.4 Mo132的合成制备
4.2.5 AuNPs/BN（柠檬酸钠）复合物的制备方法
4.2.6 AuNPs/BN（Mo132）复合物的制备方法
2（柠檬酸钠）复合物的制备方法"> 4.2.7 AuNPs/MoS2（柠檬酸钠）复合物的制备方法
2（Mo132）复合物的制备方法"> 4.2.8 AuNPs/MoS2（Mo132）复合物的制备方法
2（柠檬酸钠）复合物的制备方法"> 4.2.9 AuNPs/WS2（柠檬酸钠）复合物的制备方法
2（Mo132）复合物的制备方法"> 4.2.10 AuNPs/WS2（Mo132）复合物的制备方法
4.2.11 AuNPs/类石墨烯/PVA薄膜的制备方法
4.3 结果讨论
4.3.1 系列AuNPs/类石墨烯复合物的形貌表征
4.3.2 系列AuNPs/类石墨烯复合物的结构表征
4.3.3 系列AuNPs/类石墨烯复合物的非线性光学性能测试
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Flexible,robust and highly efficient broadband nonlinear optical materials based on graphene oxide impregnated polymer sheets[J]. Xiao-Fang Jiang,Lakshminarayana Polavarapu,Hai Zhu,Rizhao Ma,Qing-Hua Xu. Photonics Research. 2015(03)
[2]航天器激光防护材料研究现状与发展趋势[J]. 冯守志,圣冬冬. 上海航天. 2014(03)
[3]非线性光学五十年[J]. 沈元壤. 物理. 2012(02)
[4]非线性光学材料研究现状与应用前景[J]. 孙玉玲,王新,刘杰,蒋新星,孙瑾. 化工科技. 2011(05)
[5]高能激光武器的发展及卫星激光防护膜的研究[J]. 崔云,贺洪波,范正修,邵建达. 激光与光电子学进展. 2006(06)
博士论文
[1]基于功能化聚芳醚的光限幅材料的制备及性能研究[D]. 杜垠龙.吉林大学 2017
[2]几种新型二维材料的非线性吸收性能研究[D]. 张芳.山东大学 2016
本文编号：3095180
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 非线性光学原理概述
1.2.1 非线性光学发展
1.2.2 常见的非线性光学现象
1.3 非线性光学材料概述
1.3.1 贵金属纳米粒子
1.3.2 一维纳米材料
1.3.3 石墨烯类材料
1.3.4 多金属氧酸盐
1.4 聚乙烯醇
1.4.1 聚乙烯醇简介
1.5 非线性光学性质测试方法及简介
1.5.1 四波混频（FWM）
1.5.2 时间分辨泵浦-探测技术
1.5.3 Z-扫描（Z-Scan）
1.6 论文设计思想
第二章 实验部分
2.1 实验原料介绍
2.2 测试仪器信息与方法
2.2.1 傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）
2.2.2 紫外可见吸收光谱仪（UV-vis）
2.2.3 透射电子显微镜（TEM）
2.2.4 高分辨激光拉曼光谱仪（Raman）
2.2.5 X射线衍射仪（XRD）
2.2.6 X射线光电子能谱仪（XPS）
2.2.7 Z-扫描（Z-SCAN）
第三章 基于Au/氧化石墨烯/PVA非线性光学材料的设计构筑
3.1 引言
3.2 制备过程与方法
3.2.1 氧化石墨烯（GO）的制备过程
3.2.2 不同尺寸AuNPs/GO复合物的制备
3.2.3 不同负载量AuNPs/GO复合物的制备
3.2.4 AuNPs/GO/PVA薄膜的制备
3.3 结果讨论
3.3.1 系列AuNPs/GO复合物的形貌表征
3.3.2 系列AuNPs/GO复合物的结构表征
3.3.3 系列AuNPs/GO复合物的紫外光谱表征
3.3.4 系列AuNPs/GO复合物的非线性光学性质
3.4 本章小结
第四章 基于Au/类石墨烯/PVA非线性光学材料的设计构筑
4.1 引言
4.2 制备过程与方法
4.2.1 化学风化法剥离氮化硼纳米片（BN-OH）
2-OH）"> 4.2.2 化学风化法剥离二硫化钼纳米片（MoS2-OH）
2-OH）"> 4.2.3 化学风化法剥离二硫化钨纳米片（WS2-OH）
4.2.4 Mo132的合成制备
4.2.5 AuNPs/BN（柠檬酸钠）复合物的制备方法
4.2.6 AuNPs/BN（Mo132）复合物的制备方法
2（柠檬酸钠）复合物的制备方法"> 4.2.7 AuNPs/MoS2（柠檬酸钠）复合物的制备方法
2（Mo132）复合物的制备方法"> 4.2.8 AuNPs/MoS2（Mo132）复合物的制备方法
2（柠檬酸钠）复合物的制备方法"> 4.2.9 AuNPs/WS2（柠檬酸钠）复合物的制备方法
2（Mo132）复合物的制备方法"> 4.2.10 AuNPs/WS2（Mo132）复合物的制备方法
4.2.11 AuNPs/类石墨烯/PVA薄膜的制备方法
4.3 结果讨论
4.3.1 系列AuNPs/类石墨烯复合物的形貌表征
4.3.2 系列AuNPs/类石墨烯复合物的结构表征
4.3.3 系列AuNPs/类石墨烯复合物的非线性光学性能测试
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Flexible,robust and highly efficient broadband nonlinear optical materials based on graphene oxide impregnated polymer sheets[J]. Xiao-Fang Jiang,Lakshminarayana Polavarapu,Hai Zhu,Rizhao Ma,Qing-Hua Xu. Photonics Research. 2015(03)
[2]航天器激光防护材料研究现状与发展趋势[J]. 冯守志,圣冬冬. 上海航天. 2014(03)
[3]非线性光学五十年[J]. 沈元壤. 物理. 2012(02)
[4]非线性光学材料研究现状与应用前景[J]. 孙玉玲,王新,刘杰,蒋新星,孙瑾. 化工科技. 2011(05)
[5]高能激光武器的发展及卫星激光防护膜的研究[J]. 崔云,贺洪波,范正修,邵建达. 激光与光电子学进展. 2006(06)
博士论文
[1]基于功能化聚芳醚的光限幅材料的制备及性能研究[D]. 杜垠龙.吉林大学 2017
[2]几种新型二维材料的非线性吸收性能研究[D]. 张芳.山东大学 2016
本文编号：3095180
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