卟啉型多枝分子材料的合成和雙光子吸收性能研究.pdf

1、以卟啉的非線性光學(xué)性能為研究目的，設(shè)計并合成了三種新的卟啉多枝分子材料，結(jié)構(gòu)得到核磁共振譜和質(zhì)譜證實(shí)。 (1)5，10,15,20．四．(4．吡咯烷基．苯基)卟啉(簡稱BL-P)； (2)5，10，15,20-四-[4-(4-二-苯胺基苯甲酸苯酯)]卟吩(簡稱BL-Z)； (3)5,10,15,20．四．(4-二苯胺基二苯乙烯基)卟吩(簡稱BL-X) 。通過系統(tǒng)測試所合成的三個卟啉衍生物的光譜性質(zhì)，研究表

2、明： 1．研究了卟啉核周邊“枝”的取代效果、泵浦波長和環(huán)境對分子的雙光子吸收截面的影響。發(fā)現(xiàn)在800nm激發(fā)下，5,10，15,20-四一[4一(4---苯胺基苯甲酸苯酯)]卟吩(BL-Z)的雙光子吸收截面與5，10,15,20．四．(4．羥基苯基)卟啉相比，前者明顯增強(qiáng)，可歸結(jié)于前者有著“D-A-core-A-D”的分子結(jié)構(gòu)。 2．通過雙鍵接上三苯胺，BL-X吸收峰有所紅移，這是由于形成了大共軛體系，有利于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)

3、移；BL-X外圍的4個三苯胺可以捕捉光子，實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)能量轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)出明顯的分子天線特性。BL-X由于其更大的共軛度，因此有著比BL-Z更大的雙光子吸收截面和雙光子熒光強(qiáng)度。 3．比較了BL-Z、BL-X在溶液態(tài)和薄膜態(tài)的不同光學(xué)性能。發(fā)現(xiàn)BL-Z和BL-X的薄膜態(tài)的熒光強(qiáng)度都比溶液態(tài)強(qiáng)，而且BL-Z在固體薄膜中的雙光子吸收截面是其在THF溶液中的4倍，這可以解釋為在剛性膜中，扭曲的分子構(gòu)型被限制了，在固體薄膜中的分子平面性得到了