【摘 要】
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非线性(NLO)生色团分子是光折变体系中重要的组成部分,其中1-正-丁氧基-2,5-二甲基-4-(4,-硝基苯基偶氮)苯(BDMNPAB)和2,5-二甲基-4-(4,-硝基苯基偶氮)苯甲醚(DMNPAA)这两种N
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非线性(NLO)生色团分子是光折变体系中重要的组成部分,其中1-正-丁氧基-2,5-二甲基-4-(4,-硝基苯基偶氮)苯(BDMNPAB)和2,5-二甲基-4-(4,-硝基苯基偶氮)苯甲醚(DMNPAA)这两种NLO生色团分子应用于光折变体系均取得了较好的光折变性能。但是对于这两种生色团分子系统的合成工艺研究鲜有报道。本论文合成了这两种含偶氮基团的NLO生色团有机分子:DMNPAA和BDMNPAB。讨论了产物的合成工艺,对产物进行结构和性能的表征。在此基础上,探讨了咔唑类掺杂型聚合物光折变体系,比较了含有不同非线性生色团分子、不同光折变基体等的光折变材料体系的光折变性能。为进一步研究咔唑类掺杂型聚合物光折变材料打下基础。用硫溴法合成了正溴丁烷。当溴与醇体积比为0.25~0.3:1,水与醇体积比为0.17~0.35:1,反应回流7小时,反应前期温度40℃,中期温度100℃,蒸馏温度100~103℃时,产物产率高达93.1%。经过对产物的熔点和折光系数的测定,证明产物是正溴丁烷。以正溴丁烷、溴甲烷、2,5-二甲基苯酚、硝基苯胺和亚硝酸钠为原料合成了两种非线型光生色团分子(NLO):1-正-丁氧基-2,5-二甲基-4-(4,-硝基苯基偶氮)苯和2,5-二甲基-4-(4,-硝基苯基偶氮)苯甲醚。采用红外、紫外、XRD以及熔点等测试分析,证明合成物为BDMNPAB和DMNPAA。用二波耦合实验测定了PVK或PVK-azo为基体的光折变体系的二波耦合增益系数,发现相干激光照射样品后,样品中形成衍射光斑,具有光折变效应。在电场为4V/μm,温度为50℃,一束入射光与法线夹角为30°,两束入射光夹角为30°时的测试条件下,研究了NLO生色团分子在光折变体系中质量分数对其体系光折变性能的影响。结果表明当NLO生色团分子在光折变体系(PVK:DMNPAA:TNF;PVK:BDMNPAB:TNF;PVK-azo:BDMNPAB: TNF)中质量分数为40%时的二波耦合增益系数最大,分别为6.9cm-1、7.5cm-1和8.4 cm-1。相同组成的光折变材料中,以PVK-azo为基体的光折变材料的二波耦合增益系数较PVK为基体的光折变材料高。研究了PVK或PVK-azo为基体的光折变材料的二波耦合增益系数与电场的关系,结果表明随着电场的增加,光折变材料的二波耦合增益系数都随着增大。研究了PVK-azo为基体的光折变体系中,在电场4V/μm,温度为50℃,一束入射光与法线夹角为30°,两束入射光夹角为30°的测试条件下,其二波耦合增益系数与含不同摩尔百分含量的偶氮硝基苯基团的PVK-azo的关系,结果表明随着偶氮硝基苯摩尔百分含量的增加,其体系的二波耦合增益系数变大。
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