《低維微納米非線性光學材料的共價/非共價構築》是依託南開大學，由徐加良擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：低維微納米非線性光學材料的共價/非共價構築
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐加良
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
具有強非線性光學回響的低維微納米材料是實現全光開關器件、開發光學計算機的最關鍵材料。有機非線性光學材料具有非線性光學係數高、回響快、易於修飾加工等優點，具有廣闊的套用前景。然而有機材料的非線性光學性質依賴於分子的組織結構，尤其是二階非線性光學需要材料具有巨觀偶極距和非中心對稱性，這一要求對以非共價弱相互結合的有機分子尤其苛刻，如何實現分子的超極化率β到材料的極化率χ(2)的有效轉化仍極具挑戰。.本課題旨在發展普適於多種非線性光學材料染料，基於螺旋聚合物共價與非共價協同作用的非線性光學低維微納米材料的構築方法。利用聚合物的剛性骨架為平台，結合氫鍵及π-π堆積等弱相互作用協同實現染料的非中心對稱排列；藉助靜電紡絲技術構建本體二階非線性光學回響的納米線，藉助基底催化原位聚合構築二階非線性光學回響的薄膜材料；探索材料的非線性光學性質與其結構的內在聯繫，為構築有機非線性光學低維微納米材料提供新思路。
結題摘要
具有強非線性光學回響的低維微納米材料是實現全光開關器件、開發光學計算機的最關鍵材料。有機非線性光學材料具有非線性光學係數高、回響快、易於修飾加工等優點，具有廣闊的套用前景。然而有機材料的非線性光學性質依賴於分子的組織結構，尤其是二階非線性光學需要材料具有巨觀偶極距和非中心對稱性，這一要求對以非共價弱相互結合的有機分子尤其苛刻，如何實現分子的超極化率β到材料的極化率χ(2)的有效轉化仍極具挑戰。 本項目發展了非線性光學微納米材料的構築方法學。基於螺旋聚合物與有機共軛分子等構築基元的共價與非共價協同作用，構築了一系列具有優異非線性光學性能的低維微納米材料。研究了聚異腈等螺旋聚合物的組裝行為；以芴酮衍生物等有機共軛分子作為構築基元，製備得到了一系列具有優異非線性光學回響的微納米結構，探索了它們在太赫茲等非線性光學器件中的套用前景；開拓了有機/無機雜化體系構築低維非線性光學微納米材料的方法，以有機非線性光學納米線與Fabry-Perot光學微腔的相互作用，通過強耦合作用增強雜化體的非線性光學回響；將手性配體引入到鈣鈦礦構築基元，得到具有二階非線性光學回響的手性鈣鈦礦微納米材料；研究了扭曲並苯等材料體系的非線性光學特性與其分子結構與超分子組裝的內在聯繫，進一步考察了躍遷偶極矩對於非線性光學性質的重要貢獻，系統研究了有機分子材料的非線性光學性質的構效關係，為構築有機非線性光學低維微納米材料提供了新的思路。
