双查尔酮衍生物的光学非线性研究

发布时间：2023-04-02 19:08

　　随着非线性光学的发展,有机非线性光学材料的研究变得愈发重要。有机非线性光学材料已经广泛应用于诸多领域,比如双光子生物成像、光限幅等等。寻找性能优异的非线性光学材料已经是目前研究的一大热门方向。本文合成并表征了两种双查尔酮衍生物1,4-二[3-(2,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰基]苯(C1)和4,4’-二[3-(2,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰基]联苯(C2)。首先,通过DFT和TD-DFT计算得到了两个化合物的前沿轨道分布以及基态到激发态的电荷转移情况。然后,通过飞秒瞬态吸收谱测量了 C1和C2的激发态吸收和动力学过程。之后,使用开孔Z扫描技术研究了其515nm-800nm的宽波带的非线性光学响应。最后,测量了化合物C2飞秒下宽波带光限幅性能。结果表明,C2化合物中激发态吸收过程中存在强的分子内电荷转移,并且C2拥有更多的π电子。同时,和C1相比,C2拥有更强的激发态吸收和激发态寿命。另外,在可见光范围内500nm之后,C2拥有更强的非线性吸收,其非线性响应机制为双光子诱导激发态吸收。这些结果说明,双查尔酮衍生物的非线性性能和激发态动力学过程可以通过分子内电荷转移以及更多π电子来增...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 非线性光学介绍
        1.1.2 有机非线性光学材料研究现状
    1.2 查尔酮衍生物研究现状
    1.3 论文研究目的和意义
    1.4 论文研究内容
第二章 双查尔酮衍生物的制备、计算及动力学研究
    2.1 样品的制备及表征
        2.1.1 分子结构
        2.1.2 样品制备
        2.1.3 紫外-可见吸收及荧光
    2.2 量化计算
        2.2.1 前沿分子轨道分析
        2.2.2 空穴-电子分析
    2.3 飞秒瞬态吸收光谱
        2.3.1 飞秒瞬态吸收谱实验设置
        2.3.2 激发态吸收谱演化
        2.3.3 能级模型
    2.4 本章小结
第三章 双查尔酮衍生物非线性光学性质
    3.1 样品非线性光学性质测量
        3.1.1 Z扫描实验设置
        3.1.2 飞秒多波长Z扫描实验
        3.1.3 皮秒532nm Z扫描实验
    3.2 本章小结
第四章 宽波段光限幅研究
    4.1 引言
    4.2 光限幅实验设置
    4.3 样品光限幅性能研究
        4.3.1 宽波段超快光限幅
        4.3.2 激发态吸收对光限幅的增强
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
硕士期间所发表的论文
致谢



本文编号：3779781