非线性光学材料的研制是光学器件应用研究的基础。结构有序的非线性光学复合薄膜具有优异的非线性光学性质,成为非线性光学领域研究的热点之一,因此制备复合薄膜材料势在必行。以制备具有较强非线性光学性质的固态复合薄膜材料为目标,采用静电自组装技术将 α-SLPcCo、α.-PhSPcNi、β-PhSPcH2、CoPc(COOH)8与石墨烯、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)制备成静电自组装薄膜。并用原子力显微镜、紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱和扫描电镜对薄膜的微观结构进行了表征。在薄膜中,金属酞菁大环和石墨烯分子间紧密堆积,形成了均匀、有序的纳米聚集体。在激光波长532nm、脉冲宽度4ns条件下,采用Z-扫描技术研究了α-SLPcCo/PDDA/GO,α-PhSPcNi/PDDA/GO,β-PhSPcH2/PDDA/GO 和 CoPc(COONa)8/PDDA/GO 复合薄膜的三阶光学非线性。薄膜均具有反饱和吸收性质,酞菁/石墨烯复合静电自组装薄膜的三阶非线性光学性质强于酞菁静电自组装薄膜,更远强于相应酞菁和石墨烯溶液的三阶非线性光学性质。设计并合成了 α-四-[2-(2-羟基)乙氧基]乙氧基酞菁[MPc(3DG)4,M=Co、Ni、Cu、Zn、Pb]、α-四-(5-羟基戊氧基)酞菁[MPc(3TD)4,M=Cu、Zn、Pb]及相应的空心酞菁,所合成的新样品的结构采用了紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)以及激光解析飞行时间质谱(MOLDI-TOFMS)等手段进行了表征;利用Z-扫描法对酞菁配合物的非线性光学性质进行了研究,获得了配合物的非线性吸收系数,非线性极化率及二阶分子超极化率。利用荧光光谱法和激光闪光光解法获得了一系列荧光寿命、荧光量子产率和三线态寿命等参数以研究其激发态性质,并探究其非线性光学机理。结果表明,样品的非线性吸收机理主要起源于三线态第一激发态的反饱和吸收效应。对配合物的微观结构与非线性光学性质的关系进行了研究,探讨了周边取代基对三阶非线性光学效应的影响。