具有二阶非线性光学性质的新型离子盐（液体）的合成、表征及性能研究

论文摘要

二阶非线性材料不仅在固体激光技术中作为频率转换材料起着重要的作用，而且在信息传输、存储、提取、处理以及显示技术中有着非常广阔的应用。本论文主要合成并研究了一系列具有二阶非线性的新型离子盐（液体），扩大了离子盐（液体）的应用范围并丰富了二阶非线性材料的种类。这一系列的离子盐，它们都有良好的化学跟物理特性，其中编号为CCS2-66的离子盐与相关文献报道的二阶非线性材料相比，显示出非常好的非线性光学特性。本论文共分四部分进行论述。第一部分：首先是介绍二阶非线材料的定义及二阶非线性光学的基本原理，并就目前研究状况对这些材料作了简单的分类；然后简介了离子盐（液体）的定义和结构组成，并列举了离子盐（液体）在化学领域中的应用。第二部分：介绍有机二阶非线性分子结构及有机二阶非线性分子设计理论，在这些理论的指导下，我们以咪唑为原料，经过三步反应生成受体分别为二硝基、单硝基而给体不同的阴离子为氯离子的离子盐，并通过阴离子的交换，得到新型的PF6、NTf2离子盐，同时还对反应的条件和机理作了介绍和讨论。第三部分：首先用红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1HNMR）、核磁共振氟谱(19FNMR)、质谱（MS）、X-单晶衍射（XRD）和元素分析（EA）对本文合成的20个以咪唑为母核的新型离子盐（液体）进行了结构表征；其次是用超瑞利散射法（HRS）、热失重（TGA）和紫外可见（UV-Vis）对所合成的离子盐（液体）的非线性光学性能、热稳定性和透明性进行了表征，这三项数据都达到了预期的结果。第四部分：介绍了氮杂环卡宾金属配位化合物的合成及其在化学反应中的应用，并尝试了以氯化-1-对甲氧苯基-3-（2，4-二硝基苯基）咪唑盐、氯化-1-对甲氧苯基-3-（4-硝基苯基）咪唑盐为原料，合成钯的配位化合物。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 一 绪论
• 1 非线性材料的定义非线性光学基本原理
• 2 现有二阶非线性光学材料的分类
• 2.1 无机物
• 2.2 有机物
• 2.3 无机—有机复合材料
• 3 有机离子盐（液体）介绍
• 3.1 离子盐（液体）的结构介绍
• 3.2 有机离子盐（液体）在有机合成的应用介绍
• 4 本课题研究的目的,意义
• 二 具有非线性的新型离子盐（液体）的设计合成
• 1 论文的设计思想
• 1.1 有机二阶非线性分子结构简介
• 1.2 有机二阶非线性分子设计理论
• 1.3 本文的合成路线设计
• 2 受体为二硝基的离子盐的合成
• 3 受体为单硝基的离子盐的合成
• 三 合成的离子盐（液体）结构表征与性质研究
• 1 离子盐（液体）的结构表征
• 2 离子盐（液体）的非线性性质研究
• 2.1 有机分子的二阶极化率的测定方法简介
• 2.2 离子盐（液体）的非线性光学性能
• 2.3 离子盐（液体）的非线性能结果讨论
• 2.4 离子盐与部分文献报道的二阶非线性材料的比较
• 2.5 离子盐（液体）的热稳定性能
• 四 氮杂环卡宾金属配位化合物的合成及化学反应中的应用
• 全文总结
• 化合物及中间体一览表
• 实验部分
• 参考文献
• 论文发表情况
• 致谢