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由于石墨烯在热学、电学、力学和光学等领域均具有优异的性能而受到广泛关注，成为材料研究的热点。随着人们对非线性光学研究的不断加深，非线性光学功能材料在军事和人们日常生活中的应用日益普遍。强光源的应用也因此而不断增加，为了保护一些光学传感器和人眼免受激光的伤害，亟需拥有较好非线性光学响应的材料。而石墨烯材料具有较好的光限幅性能，但是其结构特点使其不易加工，且分散性不好，不利于实际应用。基于此，我们采用不同的合成方法制备了聚吡咯和卟啉共价功能化的石墨烯纳米杂化材料，通过不同光谱学技术对其进行表征，并采用Z-扫描技术测试了它们的非线性光学性能。 1.聚吡咯作为一种共轭的导电高分子材料，是一种潜在的非线性光学材料。我们将经过氯化亚砜酰氯化改性的氧化石墨烯与羟基化的聚吡咯成功的进行了共价连接，合成了氧化石墨烯-聚吡咯杂化材料。通过Z-扫描技术对其进行的非线性光学测试表明杂化材料具有比氧化石墨烯和聚吡咯更好的非线性光学响应。 2.利用自由基亲电加成反应，通过两种合成路线对还原氧化石墨烯(RGO)进行共价功能化，合成了卟啉分子共价功能化的RGO纳米杂化功能材料，通过相应的光谱分析证实了卟啉分子和RGO的共价连接。杂化材料的荧光光谱均表现出不同程度的荧光淬灭效应，表明卟啉与RGO之间存在光诱导电子/能量转移效应。Z-扫描技术测试的结果表明共价功能化的RGO杂化材料表现出比RGO和卟啉分子更强的非线性光学性能。纳米杂化材料在有机溶剂中的分散性较RGO有所提高，有利于对其后续的进一步加工处理。 3.借助1，3-偶极环化加成反应，研究了两种不同路线对卟啉共价功能化RGO纳米杂化材料光学性能的影响。通过不同的光谱学测试证实了卟啉与RGO成功的进行了共价连接。杂化材料的荧光光谱均表现出荧光淬灭现象，表明二者之间存在光诱导电子/能量转移效应。Z-扫描的非线性测试结果表明杂化材料具有比单独的RGO和卟啉分子更好的非线性光学响应，归因于两种组分之间的协同效应。