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本论文设计并合成了一系列具有二阶非线性光学活性的有机分子(或称NLO发色团)和聚合物,并对它们的非线性光学性质进行了研究。主要工作如下:
一.NLO发色团的合成:
通过Knoevenagel缩合反应和重氮化偶联反应,分别成功合成了具有不同电子给体和电子受体的苯乙烯类NLO发色团6a、6b、6c和偶氮苯类NLO发色团8a、8b、8c、8d,这些发色团均具有D-π-A结构单元。其中有5个化合物未见文献报道。所合成化合物的结构通过1H NMR,IR和UV-VIS等手段得到表征确认,并测定了化合物6a的单晶结构。
二.聚合物非线性光学材料的合成:
设计并合成NLO发色团在主链的NLO功能聚合物。通过4,4-’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酰亚胺和含双氯乙基基团的NLO发色团在碱性条件下发生亲核取代反应缩聚得到了NLO发色团在主链的寡聚物,反应条件温和,后处理操作简单。所合成的聚合物结构经过1H NMR,IR分析得到确证。其中有4个聚合物未见文献报道。DSC和TGA测定表明所合成的聚合物有较高的玻璃化转变温度Tg和分解温度Td,因而有较高的热稳定性。紫外-可见吸收光谱表明所合成的聚合物有较好的光学透明性。
三.双羟乙基偶氮苯类NLO发色团的合成及其非线性光学性质研究:
用超瑞利散射(HRS)方法,在激光波长为1064nm条件下,测定了化合物1a-1f的超一阶极化率β,其值分别为:1b,54.7×10-30esu;1c,52.0×10-30esu;1d,49.6×10-30esu;1e,24.5×10-30esu;1f,17.1×10-30esu。