基於石墨烯的光限幅材料的製備及非線性光學效應研究

《基於石墨烯的光限幅材料的製備及非線性光學效應研究》是依託福州大學，由詹紅兵擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於石墨烯的光限幅材料的製備及非線性光學效應研究
• 依託單位：福州大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：詹紅兵

項目摘要

石墨烯作為新崛起的碳基納米材料，由於其獨特的平面骨架結構和共軛體系、結構的可調控性、良好的光學透明性、光穩定性和豐富的非線性光學（NLO）回響而成為潛在的優質光限幅材料。本項目針對我國國防及公眾安全領域雷射防護材料發展需求，系統開展石墨烯及其複合凝膠玻璃的製備、表征、NLO效應和光限幅性能研究。探索納米毯、納米帶、量子點等不同結構特徵石墨烯的製備及改性技術，特別是對碳基納米材料的NLO和光限幅機理具有重要研究價值的小尺寸（10-30 nm）石墨烯的製備技術；探索製備石墨烯複合凝膠玻璃以實現其固相化和材料化的有效途徑。揭示石墨烯可能存在的複合NLO效應；研究其結構和複合特徵對光物理過程及由此產生的NLO效應和光限幅性能的影響和控制規律；闡明固相剛性基質中可能存在的有別於液相基質的光限幅機理及影響因素；豐富和發展複合體系的NLO和光限幅理論，為研發新型雷射防護材料提供理論和實驗基礎。

結題摘要

石墨烯作為新崛起的碳基納米材料，由於其獨特的平面骨架結構和共軛體系、結構的可調控性、良好的光學透明性、光穩定性和豐富的非線性光學（NLO）回響而成為潛在的優質光限幅材料。本項目針對我國國防及公眾安全領域雷射防護材料發展需求，系統開展了石墨烯及其複合凝膠玻璃的製備、表征、NLO效應和光限幅性能研究。探索並最佳化了納米毯、納米帶、量子點等不同結構特徵石墨烯的製備及改性技術；探索並最佳化了製備石墨烯複合凝膠玻璃以實現其固相化和材料化的有效途徑。揭示了石墨烯中存在的複合NLO效應；研究了其結構和複合特徵對光物理過程及由此產生的NLO效應和光限幅性能的影響和控制規律；闡明了固相剛性基質中存在的有別於液相基質的光限幅機理及影響因素；豐富和發展了複合體系的NLO和光限幅理論，為研發新型雷射防護材料提供了理論和實驗基礎。