偶氮苯类化合物光控三阶非线性开关从“惰性”到“活性”的转换

发布时间：2024-05-13 21:42

　　光控三阶非线性光学开关易于在两种不同的化学形式之间转换,进而在外界光刺激下可产生可逆性的三阶非线性光学特性变化。这类材料由于在新兴的非线性光学领域具有巨大的研究潜力而受到越来越多的关注。我们称这类直接在外界光刺激下产生可逆非线性转换的材料为“活性的”光控非线性开关。而另一类虽然含有光敏性基团但却不能直接表达其光控开关特性的材料被命名为“惰性的”光控非线性光学开关。然而,这种“惰性的”材料通常不被认为是非线性开关的研究范畴,因此一般会被忽略。事实上,如果这类“惰性的”材料被激活,也可以展现出优异的非线性开关性能。本论文以无直接光控开关行为的,羧酸取代的偶氮衍生物H₂L为研究对象,通过对影响光响应行为因素的去除,成功地激活了其潜在的光控开关行为,并对激活后的材料进行了光控三阶非线性性能的探究。论文主要从以下两个方面来研究:1.在本文工作中,报道了一种带有羧酸基团的“惰性的”偶氮光控非线性开关材料H₂L。因其羧酸基团会在溶液中电离出H⁺,从而影响其在光刺激下的顺反异构的表达,所以我们通过引入路易斯碱来屏蔽该H⁺

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1光诱导偶氮苯的顺反异构化反应

性的主要特征是其分子的超极化率可以通过外部刺激来改变。在此之中，光作为最常见的外部触发器具有非接触、非破坏、响应速度快等优点，所以光致变色化合物作为非线性开关具有不可替代的优点，这也为光控非线性开关的设计奠定了良好的基矗光致变色转变通常是基于分子的双异构体之间的相互转化的单分子过....

图1.2光诱导DHA化合物的开环

第一章绪论4图1.2光诱导DHA化合物的开环螺吡喃和螺噁嗪在紫外光的照射下会发生C-O键裂解的开环反应[41]，在室温下，开环形式的化合物在黑暗中可转变成闭环形式的化合物，并且这一过程还可以被不同波长的光促进（图1.3）。螺吡喃化合物被证明是光致变色体系，其中螺吡喃中C-O键可以....

图1.3(a)光诱导的螺吡喃开环；(b)光诱导的螺噁嗪的开环

第一章绪论4图1.2光诱导DHA化合物的开环螺吡喃和螺噁嗪在紫外光的照射下会发生C-O键裂解的开环反应[41]，在室温下，开环形式的化合物在黑暗中可转变成闭环形式的化合物，并且这一过程还可以被不同波长的光促进（图1.3）。螺吡喃化合物被证明是光致变色体系，其中螺吡喃中C-O键可以....

图1.4.光诱导的萘吡喃的闭环

第一章绪论4图1.2光诱导DHA化合物的开环螺吡喃和螺噁嗪在紫外光的照射下会发生C-O键裂解的开环反应[41]，在室温下，开环形式的化合物在黑暗中可转变成闭环形式的化合物，并且这一过程还可以被不同波长的光促进（图1.3）。螺吡喃化合物被证明是光致变色体系，其中螺吡喃中C-O键可以....

本文编号：3972754