一系列薁烯衍生物的二阶非线性光学性质

一系列薁烯衍生物的二阶非线性光学性质

一、Second-order Nonlinear Optical Properties of a Series of Az-ulene Derivatives(论文文献综述)

张元[1](2021)在《四配位d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究》文中研究指明过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物因其独特的电子构型和成键方式、丰富的光物理性质、优异的发光性能以及合成简单易操作等优点,在材料化学研究领域备受科研工作者的广泛关注,该类配合物在环境科学、生物医药、化学传感和超分子自组装等领域展现出广阔的应用前景。过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物特有的平面四配位结构以及金属离子d轨道与有机配体形成的d-π共轭有利于提高分子内的电荷转移程度。与此同时,该类配合物具有较高的化学稳定性、易于功能化修饰且在整个可见光范围内具有宽的吸收峰以及透光性好等优点,使其具有成为新型金属配合物非线性光学(NLO)材料的巨大潜质。目前,为了满足日益增长的材料功能化需求,寻求和设计高效稳定的新型金属NLO材料,同时兼具良好透光性和较高NLO性能的材料一直是人们关注的焦点。然而,在微观水平上剖析研究体系二阶NLO响应机制,揭示结构-NLO性质的关系对于开发设计结构新颖且发光性能优异的功能化NLO材料具有重要的指导意义。本论文基于密度泛函理论(DFT)方法,结合解析导数法以及完全态求和方法对一系列的d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物展开系统的理论研究。探究配体修饰、光异构化以及尺寸效应等因素对该类金属配合物NLO性质的影响。通过深入分析体系的几何结构、电子结构、电子跃迁形式、紫外可见吸收光谱以及NLO性质等,进一步阐明了NLO响应的微观机理。此外,以配合物的可逆氧化还原反应为参考,得到显着的二阶氧化还原NLO开关,为设计优良的功能化NLO材料提供理论依据。本论文的主要研究内容包括:(1)采用DFT和TD-DFT方法,对比研究了一系列含二噻吩基乙烯(DTE)光致变色基团单核、双核Pt(Ⅱ)配合物的二阶NLO性质,考察了取代基修饰和光异构化效应对研究体系第一超极化率的影响。结果显示引入喹啉取代基可有效提高配合物的二阶NLO响应。与双核金属配合物相比,单核金属配合物显示较强的电荷转移能力。此外,闭环配合物由于具有良好的共轭结构和较低的跃迁能,导致其第一超极化率比开环配合物大。(2)研究了具有供体-受体共轭结构配体的环金属Pt(Ⅱ)乙酰丙酮配合物的电子结构和NLO响应,通过改变金属配合物的配位位点,探究不同供受体的组合对该系列同分异构体配合物光电性和NLO性质的影响。其中配合物2由于具有强供电子能力的TPA和强吸电子能力的py T基团且存在多种电荷转移模式,所以该配合物的第一超极化率最大。同时氧化还原反应引起配合物氧化态的第一超极化率明显增加,显示出良好的氧化还原NLO开关效应。(3)通过对含有联吡啶[8]CPP配体的Pd(Ⅱ)纳米环配合物与其对应的线性配合物和烷基链修饰的线性化环状Pd(Ⅱ)配合物进行对比分析,探究了尺寸效应和极化环境对该金属Pd(Ⅱ)配合物的电子结构、吸收光谱和NLO性质的影响。结果显示线性化环状Pd(Ⅱ)配合物的二阶NLO响应最强,且随着烷基链长度的增加第一超极化率逐渐增大。与传统的线性配合物相比,金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物能够显着提高体系的二阶NLO响应并且实现了NLO与透光性的权衡。由此可见,金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物是一类具有实际应用价值的NLO材料。(4)以研究的金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物为基础,将两个不同尺寸的金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物相互嵌套形成了一系列Pd(Ⅱ)主-客体“套娃”配合物。探究主、客体环尺寸的相对大小对嵌套配合物的电子结构、稳定性、相互作用以及二阶NLO性质的影响,同时提出了一种新的结构-NLO性质的关系。结果表明当主、客体环相差五个亚苯基结构单元时嵌套配合物最为稳定,主、客体环之间存在π-π相互作用。主、客体环较小的尺寸差异有利于获得较大的二阶NLO响应,并进一步明确了此类嵌套金属Pd(Ⅱ)配合物NLO响应的微观机理。

曲宏儒[2](2021)在《碳-硼氮平面纳米片段的结构及其非线性光学性质的理论研究》文中研究表明近年来,二维材料因其独特而迷人的光电特性而备受关注。具有离子键特征的硼氮纳米片及其衍生物在光电器件中显示出巨大的潜在应用。近期的研究表明掺杂后的h-BN/石墨烯杂化结构具有良好的非线性光学性质。通过改变h-BN/石墨烯两个片段的比例,可以有效调节材料的能隙以及二阶非线性光学性质。本论文采用量子化学计算方法,通过设计一系列平面碳-硼氮纳米分子,系统地研究了其结构和第一超极化率之间的关系。具体的工作如下:1.在硼氮纳米片段尺寸不变的基础上,将不同尺寸的碳片段纵向掺杂到硼氮纳米片段上,设计了一系列新的碳-硼氮纳米分子(BNC-n)。结果显示相比于原始硼氮片段,BNC-n系列结构都具有较大的极化率和第一超极化率。值得注意的是,其极化率和第一超极化率数值随着异质结构中纵向碳片段的增加而不断增大。进一步分析发现,BNC-n具有小的跃迁能以及大的跃迁偶极矩,证实了碳片段取代的硼氮纳米片段能够获得较好的非线性光学性能。2.基于高度对称的石墨烯碳片段,我们设计了几种纵向硼氮片段“剪裁”石墨烯的结构,利用密度泛函理论研究被硼氮片段分割的两个碳片段的比例(CL/CR)对第一超极化率的影响。令人欣喜的是,分子都具有较大的第一超极化率。同时,随着CL/CR的比例逐渐接近,体系的第一超极化率逐渐增大。当CL/CR的比例为1:1时结构具有最大的第一超极化率,同时含时密度泛函理论(TD-DFT)的计算结果表明,第一超极化率最大的结构具有最大的跃迁偶极矩。本论文理论探索了杂原子取代石墨烯的结构和非线性光学性质,为开发高性能的非线性光学材料的实验研究提供了新的设计思想。

张丰艺[3](2021)在《螺旋手性共轭结构及其非线性光学性质的理论研究》文中研究指明自光学的二次谐波现象发现以来,非线性光学引起了人们的广泛研究,而今已在光通信、开关、数据存储等方面发挥着越来越重要的作用。螺旋结构广泛存在且形态多样,非平面的共轭特征对于解决材料透明性与非线性光学性质之间的矛盾在实际应用方面具有重要意义。因此,本课题围绕螺旋形共轭分子的非线性光学性质展开系统的理论研究,选取六联吡啶、螺烯以及手性碳纳米管等分子,通过密度泛函理论,一方面设计高效的非线性光学分子,另一方面探索氧化还原、溶剂效应、外加电场、手性匹配等不同条件对分子的稳定性和光电性质等的影响。单螺旋的六联吡啶(sexipy)分子中,各吡啶分子之间以单键相连,分子由于单键的旋转而使共轭部分非平面。当碱金属掺杂到螺旋的孔洞中时,分子产生了显着的径向上的电荷转移,而大的基态到激发态的偶极矩之差,使分子具有了大的一阶超极化率。对于Li掺杂的单螺旋结构Li2-sexipy,氧化还原过程可以作为高效的非线性光学开关;溶剂效应作为环境条件,对分子非线性光学性质有明显的调控作用。进一步的研究发现,不同碱金属掺杂通过影响分子内的电荷转移而造成了一阶超极化率的变化,相比于同核双金属的结构,异核双金属的掺杂方式使分子的一阶超极化率显着增大。随后,我们进一步将单螺旋的六联吡啶分子扩展为双螺旋结构。双螺旋分子由于两条链相对位置的变化,可以得到的更多样的稳定构型,并且伴随着分子一阶超极化率的锯齿状的变化趋势,以及紫外-可见吸收光谱中500 nm左右吸收的增强。不同构型稳定性的变化趋势受到掺杂碱金属的原子半径的影响,也可通过电子给受体基团如氨基和硝基与外电场的共同作用来改变。区别于联苯类的六联吡啶螺旋结构,螺烯类分子中芳环彼此以邻位稠合,表现出更强的刚性。为了探究环境因素对螺烯分子的结构和性质的影响,我们选择分子[8]cethrene及氨基和硝基修饰的hexabenzo[a,c,k,m,u,w]trinaphthylene(HBTN),分别探究分子在溶剂中以及外加电场下结构、稳定性和光学活性的变化。从理论计算的结果,我们发现在溶剂分子的不同比例下[8]cethrene对映异构体具有不同的稳定性,同时双自由基特征也受到溶剂比例的影响;而氨基和硝基修饰的HBTN,在取代基和外加电场的协同作用下产生了不同的手性特征。对螺旋形共轭体系进行更进一步的扩展,我们选择手性碳纳米管作为研究对象。为了探讨手性分子的组合方式对体系的结构和非线性光学性质的影响,我们尝试性地将丙氨酸置于手性碳纳米管中,发现不同的组合方式产生了不同大小的基态和激发态偶极矩之差,从而得到了不同大小的一阶超极化率,D型丙氨酸与右旋的碳纳米管(或L型丙氨酸与左旋的碳纳米管)组合得到更大的一阶超极化率。对于非对映异构体如(D)-Ala@(10,5)和(L)-Ala@(10,5),其差值可以通过改变碳纳米管的手性向量以及长度来实现缩放。这些结果预示了手性分子的不同组合对体系非线性光学性质的影响。

迟洋[4](2020)在《稀土硫化物硼酸盐研究 ——合成、结构及光/磁性质》文中指出设计具有全新结构的晶体材料是一个极具吸引力的课题。结构决定性质,在科学发展中,结构更新颖的晶体可以发挥两种作用:其一是有助于研究和发展基础理论;其二是获得具有新颖性能或性能更优良的晶体材料以满足人们的生产生活需求。功能基元序构的高性能材料一直是科学研究的重点和前沿之一。晶体即是长程有序材料,对于如何获得具有全新结构或者优良性能的晶体,可能的思路之一是将两个或多个可以发挥不同效应的功能基元组合在一个结构中。从结构上讲这样得到的结构有更大机率是全新的;从构效关系上来讲,可以通过组合不同的功能基元到一个结构中,或者协调功能基元的有序排列方式,以此来获得性能优异和/或功能多样的晶体材料。本论文的研究首次将稀土离子、硫离子和硼酸根离子引入到一个结构中形成了稀土硫化物硼酸盐这个全新的化合物和结构体系。从光学材料应用的角度来讲,硫离子具有较大的离子极化率,而硼酸盐往往具有大的带隙。从磁性角度来说,稀土元素是非常好的磁性离子,而我国的稀土资源又非常的丰富。所以本研究的目的是将稀土离子、硫离子和硼酸根离子结合到一个结构中,合成具有这类新颖结构的晶体,并研究它们的光学和磁学性质。论文的主要工作如下:1.第一类稀土硫化物硼酸盐。研究了稀土硫化物硼酸盐RE3S3BO3(RE=Sm,Gd)的晶体结构及其光、磁性质。结构中包含(BO3)3-和S2-,且二者之间没有键合作用,所以这完全不同于常见的硫代硼酸盐和硫酸盐,这个结构的发现代表着一类全新的结构体系——稀土硫化物硼酸盐的诞生。Sm3S3BO3(SSBO)和Gd3S3BO3(GSBO)的实验光学带隙分别为2.50和2.65 eV。通过高精度全电子全势线性缀加平面波方法计算了GSBO的电子结构,结果显示GSBO为间接带隙半导体。SSBO表现出典型的Van Vleck型顺磁性,根据2-20K的低温磁化率估算了交换相互作用的强度,其geff值和居里-外斯温度分别为0.443和-2.87 K。而GSBO在低温下表现出反铁磁行为,奈尔温度约为5.9 K,渐进居里温度为-6.04 K。在此基础上,为了获得新奇的磁性,对磁性结构的维度进行了调控。2.双层稀土 Kagome结构。研究了稀土硫化物硼酸盐Eu6MgNb2S(B4O10)2O6(EMNSBO),因为其中包含了 3种阴离子:S2-,(B4O10)8-和O2-,更确切的命名可以称之为氧硫化物硼酸盐。通过高精度全电子全势线性缀加平面波方法计算了其电子结构。尽管Eu3+的基态为非磁性离子,但是此结构出现了独特的稀土双层Kagome板结构,且双层-双层Kagome板的间隔距离达到了5.22 A,(B4O10)8-也是一种新颖的硼酸根。通过实验动态电荷密度拓扑分析确定了原子电荷,并对(B4O10)8-单元的实验变形动态电荷密度进行了研究。这些都为后续的研究提供了很好的借鉴。实验的光学带隙为~2.92 eV,变温磁化率测试表明EMNSBO展现出Van Vleck顺磁性。3.三层稀土 Kagome结构。研究了稀土硫化物硼酸盐Eu9MgS2B20O41(EMSBO),并对其结构和物理性质进行了表征。EMSBO中包含独特的三层Eu3+-Eu2+-Eu3+Kagome板结构,在板状结构中,Eu2+和Eu3+的Kagome层之间发生了价间电荷转移,实验与理论分析表明价间电荷转移为稳定自旋量子涨落提供了全新的通道。晶体的磁化率和热容与其他典型材料的量子自旋液体行为具有非常相似的特征。为了得到具有倍频效应的稀土硫化物硼酸盐,对结构的对称性进行了调控。4.非中心对称稀土硫化物硼酸盐。研究了 Eu2B5O9S(EBOS)的晶体结构及光、磁性质。此结构虽然是非中心对称的,但是没有检测到明显的倍频信号。结合紫外可见漫反射和第一性原理计算,推测样品存在的强烈的电荷转移态吸收和自身小的二阶非线性光学系数是导致晶体没有明显的倍频效应的原因。磁性测试表明EBOS为铁磁性材料,居里温度为~16.0 K。5.具有二阶非线性光学效应的非中心对称稀土硫化物硼酸盐。在上一章的基础上,通过调整合成策略得到了硫化物硼酸盐Fu4.5(B5O9)2SI(EBOSI),更确切的命名可以叫做硫卤化物硼酸盐,此物质也是发现的第一例硫属卤化物硼酸盐。EBOSI表现出良好的二阶非线性光学行为,即中等强度的粉末倍频效应,约为AgGaS2的0.5倍,高的抗激光损伤阈值,约为AgGaS2的15倍,且可以实现相位匹配。通过理论计算验证了结构设计策略和实验结果,并发现结构中的Eu2+阳离子对材料的倍频系数具有很大的贡献。磁性测试表明EBOSI存在反铁磁性相互作用,但是直到2 K亦没有出现反铁磁有序。

雷金龙[5](2020)在《隔离基团对有机非线性光学发色团性能影响的研究》文中研究指明自21世纪以来,互联网蓬勃发展,人们对高通量信息传递的需求日益增大,传统的电子信息传输已无法满足人们的需求。传输速度更快、带宽更大的光信息通信技术越来越受到人们的青睐。有机电光(OEO)材料在电光调制器和高速信息传输领域中有着巨大的应用前景,因而受到广泛关注。非线性光学(NLO)发色团是有机电光材料的核心部分,引入隔离基团是提高有机非线性光学发色团性能的重要策略之一,有助于提高电光材料的电光系数和稳定性。本论文通过对非线性发色团进行合理设计,引入合适的隔离基团,得到了电光系数高、稳定性良好的有机电光材料,进而探究隔离基团对有机非线性光学发色团性能影响,总结如下:1.设计合成了以二乙胺基苯为给体,异佛尔酮衍生物为共轭桥,三氰基呋喃(TCF)或苯基-三氟甲烷-三氰基呋喃(CF3-Ph-TCF)为受体的两种发色团A-B,并在给体和共轭桥上都共价修饰了大位阻的五氟苯基团。发色团A-B具有全反式构型,有着大的一阶超极化率。给体和共轭桥上的刚性位阻基团有效地减弱发色团间的静电相互作用,减少分子的紧密堆积,从而更有效地将发色团的微观一阶超极化率(β)转化为材料的宏观电光系数(r33)。发色团A-B的热分解温度(Td)均高于220℃,展现出优良的热稳定性。掺杂30 wt%发色团A-B的聚合物膜极化后拥有大的的电光系数(r33)分别为115 pm/V和213pm/V,高于没有修饰隔离基团的同类发色团。2.设计合成了四种在二烷基苯胺给体和异佛尔酮桥上功能化苯环(HD)或五氟苯(FD)的非线性光学发色团A-D。具有树枝状分子结构的发色团B和D通过HD/FD基团的π-π堆积作用进行超分子自组装,能有效提高材料的极化效率和极化取向稳定性。与传统的发色团A或C主客体型电光聚合物不同,纯二元自组装电光薄膜B/D的发色团数量密度超过6.0×1020 molecules/cm3,展现出极大的电光系数,r33值高达275 pm/V。并且,发色团B/D极化膜有良好的极化取向稳定性,在室温下退火1000 h后,r33值仍能保持原始值的91%,而纯发色团B膜仅能保持原始值的53%。

蔡佳原[6](2020)在《有机-无机杂化含N杂环相变晶体材料的合成、结构与性质的研究》文中研究表明可逆相变材料的光电响应可以根据外部条件比如热、压力或光照进行调节,由于其在电子、光学设备、热能储存领域中的潜在应用,引起了人们的极大兴趣。到目前为止,有机无-机杂化相变材料的各个领域都有很多前沿文献报道,特别是铁电材料有很广阔的应用前景。在前人的理论基础上,我们也设计合成了一系列的相变晶体,并对这些化合物的性质进行研究。论文的第一部分设计合成了一种新颖的偶氮吡啶分子——5,5’-二甲基-2,2’-偶氮吡啶([abmpyH2]),并获得了其阴离子为ZnCl42-,BiI52-,Sb2Cl82-,ZnBr42-和SnCl62-的有机-无机杂化晶体。测量了它们的晶体结构,PXRD,固体紫外。[abmpyH2]BiI5,[abmpyH2]SbC14,[abmpyH2]ZnBr4 和[abmpyH2]SnC16-H2O 晶体所处点群是中心对称点群。[abmpyH2]ZnC14所处空间群是手性空间群,[abmpyH2]ZnCl4的对映异构体结构通过单晶X射线得以确认,对映体的CD光谱也可发现正反科顿效应。另外,还观察到了 SHG效应。论文的第二部分设计合成了三种奎宁环衍生物,分别是:4-氯甲基奎宁环,4-甲基奎宁环-3-酮,4-甲基奎宁环。再与无机酸反应生成了一系列新型的有机无机杂化物:[C8H15ClN][ReO4](1),[C8H15ClN][ClO4](2),[C8H15ClN][BF4](3),[C8H14NO][BF4](4),[C8H14NO][ClO4](5),[C8H16N][C104](6),[C8H16N][ReO4](7),通过差示扫描量热法(DSC)结果表明,这几个化合物都出现了可逆相变,介电测试结果表明化合物1,4,6,7出现了介电异常,并且1,4,6,7的介电异常温度与DSC测量的相变温度相吻合。论文的第三部分设计合成了一种新颖的化合物1-氮杂双环[3.2.2]壬烷,再与高铼酸和高氯酸反应得到两种新型的有机无机杂化物,分子式分别为[C8H16N][ReO4](8),[C8H16N][ClO4](9)。对这两种物质进行了 DSC 测试和介电测试,结果表明这两种化合物都发生了可逆的相变,并且相变都发生在高温,甚至比无机铁电体BaTiO3(393 K)还要大得多,高Tc使8,9能够适应高温工作条件。介电测试结果表明两种化合物都发生了介电异常,并且介电异常温度与DSC测量的相变温度都吻合。

谷梦巧[7](2020)在《基于含卟啉基团的多孔有机材料的电化学适体传感器的研究及新型有机光学发色团的合成及性能研究》文中指出多孔有机卟啉材料结合了多孔有机材料和卟啉化合物的优势,既有多孔结构的孔径可调控性,又有多功能结合位点。金属纳米簇具有类似酶的催化性。本文合成多孔有机卟啉材料及金属纳米簇材料作为探针,制成生物传感器,实现对目标物的检测。合成了具有高电光系数的有机非线性发色团G1-G4,为光学材料提供应用的选择。(1)利用Nafion(全氟聚苯乙烯磺酸溶液)-ZnP(Zn Porphyrinic)-CTF(共价三嗪有机骨架)复合物构建了H2O2传感器。首先制得ZnP-CTF材料,并在其中掺入金纳米颗粒,制得Au NPs@ZnP-CTF复合材料。将Au NPs@ZnP-CTF与5%Nafion溶液混合,并修饰于玻碳电极表面制得过氧化氢传感器。用循环伏安法和计时电流法考察了修饰电极对过氧化氢的催化效果。结果显示,该材料对过氧化氢有良好的催化作用。过氧化氢浓度为0.4890.9 mmol/L时,电极的响应电流值与过氧化氢的浓度呈良好的线性关系,检出限为0.1 mmol/L。该传感器具有线性范围宽,选择性好等特点。(2)构建了基于多孔共价三嗪有机骨架材料的适体传感器用于赭曲霉素(OTA)的检测。首先制备负载金纳米颗粒的锌卟啉-共价三嗪有机骨架复合材料(Au NPs@ZnP-CTF),然后与链霉亲和素(SA)耦合制备作为信号探针标记修饰有生物素的OTA适体(S2)。以Au NPs@Co MOF复合材料作为固定基底,通过金硫键固定与赭曲霉素(OTA)适体部分互补的单链DNA(S1),并通过杂交作用结合标记有Au NPs@ZnP-CTF的OTA适体(S2)。采用计时电流法测定标记物对过氧化氢还原反应的催化电流信号。当引入OTA时,适体链与OTA特异性结合,与S1解离,催化电流减小,从而实现对OTA定量测定。(3)根据赭曲霉素A(OTA)与适体(DNA2)特异性结合的特点,在适体末端修饰30个胸腺嘧啶T,以合成铜纳米簇(Cu NCs)。利用铜纳米簇具有的过氧化物模拟酶的催化作用,催化过氧化氢的还原,制备信号减小型适体传感器,实现对小分子OTA的检测。本文中,首先将3’端修饰有巯基的DNA1链固定到金电极上,使其与OTA适体DNA2部分互补杂交,形成双链。适体DNA2末端上的30个胸腺嘧啶T作为模板,形成铜纳米簇。当赭曲霉素A存在时,由于赭曲霉素A与适体DNA2特异性结合,使适体DNA2解离下来,铜纳米簇也随之解离。溶液中的赭曲霉素A越多,则金电极上解离下来的适体和铜纳米簇越多,电极上剩余的铜纳米簇就越少,采用计时i-t电流法所测得电极上铜纳米簇催化过氧化氢还原的电流响应值就越小,从而实现对赭曲霉素A的定量测定。该传感器为OTA的检测提供了一种简单、快速的方法,可用于红葡萄酒样品中OTA的检测。(4)设计并合成了以双(N,N-二乙基)苯胺衍生物为给体的四个发色团G1-G4,在发色团G3和G4的异佛尔酮衍生电子桥上引入具有光学活性的苯胺衍生物的隔离基团。在25 wt%的掺杂浓度下,发色团G3和G4分别取得了226pm/V和215 pm/V的电光系数,远高于没有引入光学活性隔离基团的发色团G1和G2的169 pm/V和156 pm/V,也高于远高于同类掺杂体系。

孙玲杰[8](2020)在《有机电荷转移共晶的设计、组装及光电功能研究》文中指出有机共晶是由两种或多种组分通过非共价键作用组装形成的固体材料,与传统共价键合成相比,具有成本低廉、结构设计灵活、可溶液加工等优势,为功能材料的设计与制备提供了有效策略。共晶是组分明确的单晶材料,其构筑单元在共晶内呈现清晰有序的堆积结构,有利于研究多组分材料的结构与性质关系,进一步为高性能功能材料的设计与合成提供指导。其中,电荷转移共晶是指在给受体分子之间有自由电子离域的一类,电荷转移作用既可以是形成共晶的组装驱动力,也可以为共晶性质的探索提供更多的可能性,在光、电、磁等领域引起了科学家们广泛的研究兴趣。因此,本论文主要聚焦于有机电荷转移共晶的设计、组装及其光电功能,主要内容如下:1、我们成功制备了具有给受体分子间电荷转移特性的TTC共晶,其给体为反式-1,2-二苯基乙烯(Trans-1,2-Diphenylethylene,TSB),受体是1,2,4,5-四氰基苯(1,2,4,5-Tetracyanobenzene,TCNB)。TTC共晶的给受体分子之间的电荷转移特性有利于缩小共晶单重态-三重态的能级差,有效地促进了共晶体系内的反系间窜越过程,进而在共晶体内创新性地观察到了热活性延迟荧光现象,为热活性延迟荧光材料的制备提供了新的设计准则与思路。2、我们成功制备了一维形貌的电荷转移STC共晶(给体:4-苯乙烯基吡啶,4-Styrylpyridine,Spe;受体:1,2,4,5-四氰基苯,1,2,4,5-Tetracyanobenzene,TCNB)。该共晶呈现交替柱排列,并且给受体分子间电荷转移作用加强了整个共晶体系的电子离域,进而表现出单体所不具备的双光子吸收特性。值得注意的是,具有双光子吸收特性的STC共晶是通过无功能单体制备的,实现了双光子吸收性质的从无到有。同时,我们也在其它电荷转移共晶体系中发现了这种特性,表明了共晶工程是制备非线性光学材料的有效手段,为构筑非线性光学材料提供了新视角。3、基于制备的STC共晶,研究了STC共晶在外界酸碱刺激下实现了两组分-三组分-两组分光学行为的可逆转变。其中,三组分的吡啶盐(STC-H)的堆积结构相对于起始STC发生了改变,其给受体分子之间的电荷转移程度降低。因此,STC-H的荧光光谱和双光子吸收光谱相对于STC共晶均发生了蓝移。当STC-H在外界碱性气氛的刺激下,光谱行为又可逆恢复到了起始状态。此外,单体Spe的非线性光学性质在外界酸性气氛的刺激下也发生了转变,实现了非线性光学行为有效调控。

沈磊[9](2020)在《双查尔酮衍生物的光学非线性研究》文中指出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电子来增强。而C2优秀的光限幅响应,表明其有成为光限制器的潜质。

康慧敏[10](2020)在《含BODIPY衍生物二阶非线性光学性质的DFT研究》文中进行了进一步梳理非线性光学(NLO)材料在光学信息处理、光电调节、数据存储、激光组件开发和光电器件的制造等方面应用广泛,成为当今信息时代的重要材料之一,因此在理论和实验研究中备受关注。研究者在设计和合成高性能的NLO材料领域中作出了大量的努力和贡献,并取得重要研究成果。其中,有机NLO材料由于其具有易修饰、结构灵活、响应时间快等优点,可以通过合理的设计及氧化还原等方式对其二阶NLO响应进行有效的调节,在众多化合物中表现出独特的优势和良好的发展前景。随着时代的进步和发展,理解化合物二阶NLO性质的起源并寻找有效提高二阶NLO响应的方法成为目前最需要解决的问题。因此,通过量子化学计算方法对分子几何结构、电子结构和NLO性质进行计算分析,为实验工作者制备优良的NLO材料提供重要的理论依据。本论文采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算研究了系列有机氟硼二吡咯(BODIPY)衍生物的二阶NLO性质,主要内容有:(1)采用DFT方法对系列有机分子亚甲基二吡咯和BODIPY的几何结构、吸收光谱及二阶NLO性质等进行了计算分析。结果表明,在系列亚甲基二吡咯和BODIPY的顶部及底部分别引入不同的给/吸电子芳香环取代基,可以改变分子的偶极矩,进而调节分子的二阶NLO响应,具有D-π-A结构的分子对应的二阶NLO系数较大。亚甲基二吡咯分子表现为二维电荷转移特征,引入-BF2的BODIPY分子对称性增强,分子转变为一维电荷转移特征,其二阶NLO系数减小。通过分析前线分子轨道组成和电子光谱可知,两类分子电荷转移主要发生在顶部、底部取代基和亚甲基二吡咯上,不同给/吸电子能力的取代基使吸收光谱发生不同程度的红移,其中具有D-π-A结构的分子吸收光谱红移程度最为明显。(2)采用DFT方法对卟啉-碳硼烷-BODIPY三元化合物的几何结构、吸收光谱、二阶NLO性质进行计算分析。结果表明,V型化合物的静态第一超极化率值(βtot)大于相应直线型化合物,且延长共轭链可提高体系的βtot值。分析体系的电子密度差分图得出,化合物氧化还原态的电荷转移方式与本征态相比发生了改变,从而使其二阶NLO性质发生明显变化。计算的含频第一超极化率值表明频率在一定范围内对化合物有较小的色散效应。因此,通过延长V型化合物的共轭链及氧化还原反应,可有效调控分子的二阶NLO性质。(3)采用DFT方法对系列单侧取代和双侧取代的BODIPY衍生物的几何结构、电子结构和二阶NLO性质进行计算研究。计算结果显示:不同的取代基及取代位置对分子的第一超极化率βtot值有重要影响,引入取代基的供、吸电子能力越强,βtot值增加越明显,而且双侧取代分子的βtot值要大于单侧取代分子,这是由于取代基的加入扩大了π电子的离域程度。而且,极化环境和外电场对分子的βtot值也有一定程度的影响。TD-DFT计算表明,βtot值的增加是由于电荷转移从BODIPY局部扩大到从取代基到BODIPY中心部分。此外,在分子内形成D-π-A结构有利于增加分子的βtot值,其中BODIPY部分可作为电子受体。上述工作为进一步寻找新型多功能二阶NLO材料提供了理论依据。

二、Second-order Nonlinear Optical Properties of a Series of Az-ulene Derivatives(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Second-order Nonlinear Optical Properties of a Series of Az-ulene Derivatives(论文提纲范文)

(1)四配位d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 过渡金属铂(Ⅱ)配合物
        1.1.1 金属铂(Ⅱ)配合物的结构特征
        1.1.2 金属铂(Ⅱ)配合物的分类
        1.1.3 金属铂(Ⅱ)配合物的光物理性质
        1.1.4 金属铂(Ⅱ)配合物的研究进展
    1.2 过渡金属钯(Ⅱ)配合物
        1.2.1 金属钯(Ⅱ)配合物的简述
        1.2.2 金属钯(Ⅱ)配合物的研究进展
    1.3 非线性光学材料
        1.3.1 非线性光学材料分类
        1.3.2 非线性光学材料设计
        1.3.3 非线性光学开关
    1.4 选题意义和研究内容
第二章 非线性光学理论和计算方法
    2.1 非线性光学基本原理
        2.1.1 非线性极化作用
        2.1.2 非线性光学效应
    2.2 非线性光学响应的实验测定方法
        2.2.1 电场诱导二次谐波产生法
        2.2.2 超瑞利散射法
        2.2.3 溶剂化变色法
    2.3 非线性光学的理论计算方法
        2.3.1 导数法
        2.3.2 完全态求和法
    2.4 密度泛函理论
第三章 含二噻吩基乙烯单核、双核Pt(Ⅱ)配合物的二阶非线性光学性质
    3.1 前言
    3.2 计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 几何结构和电子结构
        3.3.2 静态第一超极化率
        3.3.3 吸收光谱
        3.3.4 含频第一超极化率
    3.4 本章小结
第四章 Pt(Ⅱ)乙酰丙酮类配合物氧化还原二阶非线性光学开关效应
    4.1 前言
    4.2 计算细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 几何结构与前线分子轨道分析
        4.3.2 氧化还原性质
        4.3.3 极化率
        4.3.4 第一超极化率
        4.3.5 第一超极化率密度
        4.3.6 氧化还原NLO开关效应
    4.4 本章小结
第五章 环状和线性化环状Pd(Ⅱ)纳米环配合物非线性光学性质的理论研究
    5.1 前言
    5.2 计算细节
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 几何结构和电子结构
        5.3.2 极化率
        5.3.3 第一超极化率
        5.3.4 极化环境的影响
        5.3.5 尺寸效应的影响
        5.3.6 静态和动态HRS响应
    5.4 本章小结
第六章 嵌套Pd(Ⅱ)纳米环形成的“套娃”配合物非线性光学性质的理论研究
    6.1 前言
    6.2 计算细节
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 几何结构和电子结构
        6.3.2 结合能
        6.3.3 非共价相互作用
        6.3.4 静态极化率和第一超极化率
        6.3.5 吸收光谱
    6.4 本章小结
第七章 工作总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及着作情况

(2)碳-硼氮平面纳米片段的结构及其非线性光学性质的理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 硼氮纳米片的发现和结构特征
    1.2 硼氮纳米片的合成方法
    1.3 硼氮纳米片的修饰
        1.3.1 羟基化修饰
        1.3.2 杂原子取代
        1.3.3 氨基化、胺基化修饰
    1.4 硼氮纳米片的应用
    1.5 硼氮异质结构
    1.6 非线性光学
        1.6.1 非线性光学简介
        1.6.2 非线性光学原理
        1.6.3 非线性光学应用
    1.7 本论文研究的主要内容和意义
第二章 量子化学理论基础和计算方法
    2.1 量子化学理论基础
        2.1.1 薛定谔方程
        2.1.2 玻恩-奥本海默近似
        2.1.3 非相对论近似
        2.1.4 单电子近似
    2.2 非线性光学的理论计算方法
        2.2.1 导数法
        2.2.2 完全态求和方法
第三章 碳-硼氮异质结构的二阶非线性光学性质:纵向的碳片掺杂硼氮纳米片段
    3.1 前言
    3.2 计算方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 几何结构分析
        3.3.2 线性及非线性光学性质
        3.3.3 前线分子轨道与态密度分析
    3.4 结论
第四章 硼氮片段“剪裁”石墨烯的结构和二阶非线性光学性质的理论研究
    4.1 前言
    4.2 计算方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 几何构型分析
        4.3.2 第一超极化率
        4.3.3 电荷密度差
        4.3.4 尺寸效应
    4.4 结论
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及着作情况

(3)螺旋手性共轭结构及其非线性光学性质的理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 非线性光学
        1.1.1 非线性光学基本原理
        1.1.2 非线性光学材料设计
    1.2 非线性光学材料发展现状
        1.2.1 无机非线性光学材料
        1.2.2 有机非线性光学材料
        1.2.3 金属有机配合物非线性光学材料
        1.2.4 高分子聚合物非线性光学材料
        1.2.5 其他非线性光学材料
    1.3 螺旋形结构
        1.3.1 螺旋形共轭的结构特征
        1.3.2 螺旋形共轭结构的应用
    1.4 本文主要研究内容
第2章 理论方法
    2.1 量子力学理论基础
    2.2 量子化学计算方法
        2.2.1 从头算方法
        2.2.2 密度泛函理论
    2.3 基组
    2.4 分子(超)极化率的计算
第3章 碱金属掺杂的六联吡啶单螺旋结构的非线性光学性质
    3.1 引言
    3.2 计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 锂掺杂的螺旋结构
        3.3.2 氧化还原对结构非线性光学性质的调控
        3.3.3 溶剂效应对结构非线性光学性质的调控
        3.3.4 不同碱金属对结构非线性光学性质的影响
    3.4 结论
第4章 六联吡啶双螺旋结构的构型和非线性光学性质
    4.1 引言
    4.2 计算细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 从单螺旋到双螺旋
        4.3.2 不同构型双螺旋分子的锂掺杂
        4.3.3 不同碱金属掺杂对双螺旋结构稳定性及光学性质的影响
        4.3.4 外加电场对双螺旋结构稳定性的影响
    4.4 结论
第5章 螺烯型分子的结构及光学活性受不同环境条件的影响
    5.1 引言
    5.2 计算细节
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 溶剂分子对螺烯结构和稳定性的影响
        5.3.2 外加电场对螺烯手性的影响
    5.4 结论
第6章 手性分子匹配对体系非线性光学性质的影响
    6.1 引言
    6.2 计算细节
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 手性分子的组合方式对体系非线性光学性质的影响
        6.3.2 碳纳米管手性对手性匹配效果的影响
        6.3.3 碳纳米管长度对手性相互作用效果的影响
    6.4 结论
第7章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间发表论文情况

(4)稀土硫化物硼酸盐研究 ——合成、结构及光/磁性质(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 背景与研究设计
        1.1.1 多功能基元晶体
        1.1.2 从硫化物、硼酸盐到硫化物硼酸盐
        1.1.3 具有光/磁性质的稀土硫化物硼酸盐
    1.2 稀土离子的电子结构、磁性与其形成的Kagome结构的几何阻挫系统
        1.2.1 4f轨道波函数及其图象
        1.2.2 凝聚态物质的磁性
        1.2.3 Kagome结构的几何阻挫系统
    1.3 混合阴离子硫属化合物/硼酸盐类型二阶非线性光学晶体
        1.3.1 二阶非线性光学晶体的对称性要求
        1.3.2 混合阴离子硫属化合物/硼酸盐类型二阶非线性光学晶体进展
    1.4 硫化物硼酸盐晶体的合成方法
    1.5 研究内容及创新点
        1.5.1 研究内容概要
        1.5.2 论文创新点
第二章 硫化物硼酸盐RE_3S_3BO_3(RE=Sm,Gd):晶体结构及光、磁性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 合成
        2.2.2 表征
    2.3 理论计算
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 晶体结构
        2.4.2 光学性质
        2.4.3 磁性
        2.4.4 理论研究
    2.5 本章小结
第三章 双层稀土Kagome体系氧硫化物硼酸盐Eu_6MgNb_2S(Ba_4O_(10))_2O_6:晶体结构及光、磁性质研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 合成
        3.2.2 表征
    3.3 理论计算
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 晶体结构
        3.4.2 光学性质
        3.4.3 磁性
        3.4.4 理论研究
    3.5 本章小结
第四章 三层稀土Kagome体系硫化物硼酸盐Eu_9MgS_2B_(20)O_(41):晶体结构及光、磁性质研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 合成
        4.2.2 表征
    4.3 理论计算
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 晶体结构
        4.4.2 光学性质
        4.4.3 磁性
        4.4.4 理论研究
    4.5 本章小结
第五章 非中心对称硫化物硼酸盐EU_2B_5O_9S:晶体结构及光、磁性质研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 合成
        5.2.2 表征
    5.3 理论计算
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 晶体结构
        5.4.2 光学性质
        5.4.3 磁性
        5.4.4 理论研究
    5.5 本章小结
第六章 非中心对称碘硫化物硼酸盐Eu_(4.5)(B_5O_9)_2SI:晶体结构及光、磁性质研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 合成
        6.2.2 表征
    6.3 理论计算
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 晶体结构
        6.4.2 光学性质
        6.4.3 磁性
        6.4.4 理论研究
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 稀土硫化物硼酸盐的结构与性质规律
    7.2 展望
附录: 论文涉及的理论计算方法
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(5)隔离基团对有机非线性光学发色团性能影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学及二阶非线性光学材料
        1.2.1 非线性光学
        1.2.2 二阶非线性光学材料
    1.3 电光效应及其应用
        1.3.1 电光效应
        1.3.2 电光调制器
    1.4 有机电光材料的优化
        1.4.1 有机二阶非线性发色团
        1.4.2 双能级模型和键长交替理论
        1.4.3 给体、受体、电子桥
        1.4.4 隔离基团
    1.5 课题提出的目的及意义
第二章 实验药品和仪器
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
第三章 以五氟苯作为隔离基团的新型有机二阶非线性光学发色团的研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 热稳定性
        3.2.2 光学性质
        3.2.3 理论计算
        3.2.4 电光系数的测试
    3.3 实验部分
        3.3.1 合成路线
        3.3.2 合成步骤
    3.4 本章小结
第四章 自组装型新型二阶非线性发色团的研究:超大的电光系数和极化取向稳定性
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 热稳定性
        4.2.2 光学性质
        4.2.3 理论计算
        4.2.4 电光系数测试
    4.3 实验部分
        4.3.1 合成路线
        4.3.2 合成步骤
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
研究生期间成果
致谢

(6)有机-无机杂化含N杂环相变晶体材料的合成、结构与性质的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 晶体
        1.1.1 晶体的定义
        1.1.2 晶体的基本性质
        1.1.3 晶体的点群与空间群
    1.2 有机-无机杂化相变晶体材料研究
        1.2.1 相变的定义及分类
        1.2.2 晶体材料的介电性质
        1.2.3 晶体材料的非线性光学性质
    1.3 本文研究思路及主要研究内容
第二章 5,5'-二甲基-2,2'-偶氮吡啶的有机无机杂化物的合成和性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验药品及仪器
    2.3 5,5'-二甲基-2,2'-偶氮吡啶的合成
    2.4 [abmpyH_2]ZnCl_4的制备与性质研究
        2.4.1 [abmpyH_2]ZnCl_4的制备
        2.4.2 [abmpyH_2]ZnCl_4的表征
        2.4.3 [abmpyH_2]ZnCl_4的晶体结构
        2.4.4 [abmpyH_2]ZnCl_4的DSC
        2.4.5 [abmpyH_2]ZnCl_4的CD谱
        2.4.6 [abmpyH_2]ZnCl_4的倍频效应
    2.5 [abmpyH_2]BiI_5的制备与性质研究
        2.5.1 [abmpyH_2]BiI_5的制备
        2.5.2 [abmpyH_2]BiI_5的表征
        2.5.3 [abmpyH_2]BiI_5的晶体结构
        2.5.4 [abmpyH_2]BiI_5的DSC
    2.6 [abmpyH_2]Sb_2Cl_8制备与性质研究
        2.6.1 [abmpyH_2]Sb_2Cl_8的制备
        2.6.2 [abmpyH_2]Sb_2Cl_8的表征
        2.6.3 [abmpyH_2]Sb_2Cl_8的晶体结构
        2.6.4 [abmpyH_2]Sb_2Cl_8的DSC
    2.7 [abmpyH_2]ZnBr_4制备与性质研究
        2.7.1 [abmpyH_2]ZnBr_4的制备
        2.7.2 [abmpyH_2]ZnBr_4的表征
        2.7.3 [abmpyH_2]ZnBr_4的晶体结构
        2.7.4 [abmpyH_2]ZnBr_4的DSC
    2.8 [abmpyH_2]SnCl_6·H_2O制备与性质研究
        2.8.1 [abmpyH_2]SnCl_6·H_2O的制备
        2.8.2 [abmpyH_2]SnCl_6·H_2O的表征
        2.8.3 [abmpyH_2]SnCl_6·H_2O的晶体结构
        2.8.4 [abmpyH_2]SnCl_6·H_2O的DSC
    2.9 紫外可见光谱
    2.10 本章小结
第三章 奎宁环衍生物的有机无机杂化物的合成和性质研究
    3.1 引言
    3.2 实验药品及仪器
    3.3 奎宁环衍生物的合成
        3.3.1 4-氯甲基奎宁环的合成
        3.3.2 4-甲基奎宁环-3-酮的合成
        3.3.3 4-甲基奎宁环的合成
    3.4 [C_8H_(15)ClN][ReO_4]的制备与性质研究
        3.4.1 [C_8H_(15)ClN][ReO_4]的制备
        3.4.2 [C_8H_(15)ClN][ReO_4]的DSC
        3.4.3 [C_8H_(15)ClN][ReO_4]的介电性质
    3.5 [C_8H_(15)ClN][ClO_4]的制备与性质研究
        3.5.1 [C_8H_(15)ClN][ClO_4]的制备
        3.5.2 [C_8H_(15)ClN][ClO_4]的晶体结构
        3.5.3 [C_8H_(15)ClN][ClO_4]的DSC
        3.5.4 [C_8H_(15)ClN][ClO_4]的介电性质
    3.6 [C_8H_(15)ClN][BF_4]的制备与性质研究
        3.6.1 [C_8H_(15)ClN][BF_4]的制备
        3.6.2 [C_8H_(15)ClN][BF_4]的晶体结构
        3.6.3 [C_8H_(15)ClN][BF_4]的DSC
        3.6.4 [C_8H_(15)ClN][BF_4]的介电性质
    3.7 [C_8H_(14)NO][BF_4]的制备与性质研究
        3.7.1 [C_8H_(14)NO][BF_4]的制备
        3.7.2 [C_8H_(14)NO][BF_4]的DSC
        3.7.3 [C_8H_(14)NO][BF_4]的介电性质
    3.8 [C_8H_(14)NO][ClO_4]的制备与性质研究
        3.8.1 [C_8H_(14)NO][ClO_4]的制备
        3.8.2 [C_8H_(14)NO][ClO_4]的DSC
        3.8.3 [C_8H_(14)NO][ClO_4]的介电性质
    3.9 [C_8H_(16)N][ReO_4]的制备与性质研究
        3.9.1 [C_8H_(16)N][ReO_4]的制备
        3.9.2 [C_8H_(16)N][ReO_4]的晶体结构
        3.9.3 [C_8H_(16)N][ReO_4]的DSC
        3.9.4 [C_8H_(16)N][ReO_4]的介电性质
    3.10 [C_8H_(16)N][ClO_4]的制备与性质研究
        3.10.1 [C_8H_(16)N][ClO_4]的制备
        3.10.2 [C_8H_(16)N][ClO_4]的DSC
        3.10.3 [C_8H_(16)N][ClO_4]的介电性质
    3.11 本章小结
第四章 1-氮杂双环[3.2.2]壬烷的有机无机杂化物的合成和性质研究
    4.1 引言
    4.2 实验药品及仪器
    4.3 1-氮杂双环[3.2.2]壬烷的合成
    4.4 [C_8H_(16)N][ReO_4]的制备与性质研究
        4.4.1 [C_8H_(16)N][ReO_4]的制备
        4.4.2 [C_8H_(16)N][ReO_4]的晶体结构
        4.4.3 [C_8H_(16)N][ReO_4]的DSC
        4.4.4 [C_8H_(16)N][ReO_4]的介电性质
    4.5 [C_8H_(16)N][ClO_4]的制备与性质研究
        4.5.1 [C_8H_(16)N][ClO_4]的制备
        4.5.2 [C_8H_(16)N][ClO_4]的晶体结构
        4.5.3 [C_8H_(16)N][ClO_4]的DSC
        4.5.4 [C_8H_(16)N][ClO_4]的介电性质
    4.6 本章小结
致谢
参考文献
附录A 化合物核磁图
附录B Check CIF report
攻读学位期间的研究成果

(7)基于含卟啉基团的多孔有机材料的电化学适体传感器的研究及新型有机光学发色团的合成及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 含卟啉基团的多孔有机材料
        1.1.1 含卟啉基团的多孔有机材料的研究概况
        1.1.2 含卟啉基团的多孔有机材料的分类及合成方法
        1.1.3 含卟啉基团的多孔有机材料的应用
    1.2 金属纳米簇
        1.2.1 金属纳米簇的合成方法
        1.2.2 金属纳米簇的应用
    1.3 赭曲霉素研究现状
        1.3.1 食品中赭曲霉素的危害
        1.3.2 赭曲霉素的检测
    1.4 有机非线性光学材料
        1.4.1 非线性光学材料
        1.4.2 发色团的分子结构
        1.4.3 电光系数的测试
    1.5 本研究工作构思
第2章 基于多孔锌卟啉材料的过氧化氢传感器的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 ZnP-CTF-600 的合成
        2.2.3 纳米金溶胶的合成
        2.2.4 Au NPs@ZnP-CTF-600 的合成
        2.2.5 Au NPs@ZnP-CTF-600/Nafion/GCE电极的制备
    2.3 电化学检测
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 材料的表征
        2.4.2 循环伏安行为
        2.4.3 不同的扫描速率的影响
        2.4.4 实验条件优化
        2.4.5 传感器的性能
    2.5 小结
第3章 基于多孔锌卟啉材料构建赭曲霉素适体传感器
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂和仪器
        3.2.2 材料的制备
        3.2.3 赭曲霉素适体传感器的构建及检测方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的表征
        3.3.2 实验条件的优化
    3.4 总结
第4章 基于DNA金属纳米簇的赭曲霉素适体传感器的研制
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂和仪器
        4.2.2 赭曲霉素A适体传感器的制备
        4.2.3 实验原理及方法
        4.2.4 电化学检测
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 铜纳米簇的形貌表征
        4.3.2 实验条件优化
        4.3.3 OTA适体传感器的响应性能
        4.3.4 适体传感器的选择性
        4.3.5 回收率测定
        4.3.6 与其它检测OTA的方法对比
    4.4 结论
第5章 新型有机非线性光学发色团的合成及性能研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与仪器
        5.2.2 化合物的合成与材料制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 热力学分析
        5.3.2 紫外吸收特性
        5.3.3 电光系数测试
    5.4 本章小结
总结
参考文献
附录
攻读学位期间发表的论文
致谢

(8)有机电荷转移共晶的设计、组装及光电功能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高质量的有机共晶的可控制备
        1.2.1 常见有机共晶的堆积方式
        1.2.2 常见有机共晶的制备方法
        1.2.3 常见的有机共晶给受体单元
    1.3 有机共晶的电荷转移特性
        1.3.1 常见的电荷转移特性的表征手段
        1.3.2 电荷转移程度的定量计算
        1.3.3 电荷转移特性与性能的关系
    1.4 有机电荷转移共晶的光电性质
        1.4.1 双极性传输性质
        1.4.2 可调发射性质
        1.4.3 刺激响应特性
    1.5 本论文的选题依据及意义
第2章 有机电荷转移共晶的热活化延迟荧光现象
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 TSB-TCNB共晶的设计制备及结构表征
        2.3.2 TSB-TCNB共晶的电荷转移特性
        2.3.3 TSB-TCNB共晶的热活性延迟荧光现象及实验论证
        2.3.4 TSB-TCNB共晶的热活性延迟荧光现象理论计算
    2.4 本章小结
第3章 有机电荷转移共晶的双光子吸收性质
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Spe-TCNB共晶的的设计制备及结构表征
        3.3.2 Spe-TCNB共晶的电荷转移特性
        3.3.3 Spe-TCNB共晶的非线性光学性质:双光子吸收性质
        3.3.4 其他共晶的双光子吸收性质
    3.4 本章小结
第4章 有机电荷转移共晶酸碱刺激的光学开关
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 共晶Spe-TCNB在外界酸碱刺激下的可逆光学性质调控
        4.3.2 单体Spe在外界酸刺激条件下的非线性光学开关行为
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(9)双查尔酮衍生物的光学非线性研究(论文提纲范文)

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

(10)含BODIPY衍生物二阶非线性光学性质的DFT研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 非线性光学简介
        1.1.1 非线性光学发展
        1.1.2 非线性光学原理
        1.1.3 非线性光学材料
        1.1.4 有机二阶非线性光学材料的分子设计
    1.2 氟硼二吡咯(BODIPY)分子概况
        1.2.1 BODIPY
        1.2.2 BODIPY衍生物NLO性质的研究
    1.3 本论文的选题意义及目的
第二章 甲氧基取代亚甲基二吡咯和氟硼二吡咯分子二阶非线性光学性质的理论研究
    2.1 引言
    2.2 计算模型和方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 分子的几何结构
        2.3.2 分子基态偶极矩
        2.3.3 分子的前线分子轨道
        2.3.4 分子的二阶NLO系数
        2.3.5 TD-DFT计算分析
    2.4 结论
第三章 卟啉-碳硼烷-硼亚甲基二吡咯三元化合物二阶非线性光学性质的理论研究
    3.1 引言
    3.2 计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 几何结构
        3.3.2 静态二阶NLO性质
        3.3.3 氧化还原二阶NLO性质
        3.3.4 含频第一超极化率
    3.4 结论
第四章 取代基效应对BODIPY衍生物的二阶NLO性质影响的DFT研究
    4.1 引言
    4.2 计算细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 几何结构
        4.3.2 前线分子轨道性质
        4.3.3 第一超极化率
        4.3.3.1 静态第一超极化率
        4.3.3.2 含频第一超极化率
        4.3.4 含时密度泛函理论研究
    4.4 结论
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及着作情况

四、Second-order Nonlinear Optical Properties of a Series of Az-ulene Derivatives(论文参考文献)

  • [1]四配位d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究[D]. 张元. 东北师范大学, 2021(09)
  • [2]碳-硼氮平面纳米片段的结构及其非线性光学性质的理论研究[D]. 曲宏儒. 东北师范大学, 2021(12)
  • [3]螺旋手性共轭结构及其非线性光学性质的理论研究[D]. 张丰艺. 东北师范大学, 2021(09)
  • [4]稀土硫化物硼酸盐研究 ——合成、结构及光/磁性质[D]. 迟洋. 扬州大学, 2020
  • [5]隔离基团对有机非线性光学发色团性能影响的研究[D]. 雷金龙. 广州大学, 2020(02)
  • [6]有机-无机杂化含N杂环相变晶体材料的合成、结构与性质的研究[D]. 蔡佳原. 南昌大学, 2020(01)
  • [7]基于含卟啉基团的多孔有机材料的电化学适体传感器的研究及新型有机光学发色团的合成及性能研究[D]. 谷梦巧. 云南师范大学, 2020(01)
  • [8]有机电荷转移共晶的设计、组装及光电功能研究[D]. 孙玲杰. 天津大学, 2020(01)
  • [9]双查尔酮衍生物的光学非线性研究[D]. 沈磊. 苏州大学, 2020(02)
  • [10]含BODIPY衍生物二阶非线性光学性质的DFT研究[D]. 康慧敏. 东北师范大学, 2020(02)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

一系列薁烯衍生物的二阶非线性光学性质
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