侧链含杂环偶氮结构聚合物的三阶非线性光学性能

１ 实 验 部 分
１ ． １ 原 料 与 试 剂
２ 一 氨 基苯 并 噻唑 （ 体 积分 数为 ９ ９ ， 宁 海上 峰试 剂 有 限公 司 ， 未经 提 纯直 接 使用 ） ，甲基丙 烯 酰
氯（ 体 积分 数 ≥９ ８ ， 海 门精 细化 学 品有 限公 司 ， 减 压 蒸 馏后 使 用 ） ，偶 氮二 异 丁 氰 （ ＡＩ Ｂ Ｎ， 化学纯， 国药集 团化学 试剂 有 限公 司 ， 经 无 水 乙 醇 重结 晶后 使 用 ） ． 其 他试 剂 均 为 市 售 分 析 纯 ， 未经 提 纯 直 接 使 用．
基） 酯（ Ｂ Ａ Ｍ Ａ） ， 并 通 过 自由 基 聚 合 得 到 均 聚物 聚 甲基 丙 烯 酸 （ ４ 一 苯并噻唑一 ２一 偶氮基苯基 ） 酯（ Ｐ Ｂ ＡＭＡ） ．
利 用 Ｈ— ＮＭＲ 验 证 了聚 合 物 的结 构 ， 采 用 ｚ一 扫 描 法 研 究 了 聚 合 物 溶 液 的 三 阶非 线 性 光 学 性 能 ． 结 果 表 明， 单体 和聚合物均具有较高 的三阶非线性光学系数． 关键词 ： 偶氮； 三 阶非 线 性 光 学 性 能 ； ｚ一 扫 描 ；紫外 一 可 见 光 谱
Ｚ一 扫 折射 和非 线 性 吸收 系数 ， 并 可 给 出非 线 性折 射 的正 负性 ． 本 文拟 合 成侧链 含偶 氮 苯并 噻 唑结 构 的聚合 物 Ｐ Ｂ ＡＭＡ， 并 将采 用 Ｚ一 扫 描法 探 讨 聚合 物 的三 阶非 线性 光学 性 能．
ｌ ９（ ４） ：２ ９ — ３２ ．
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扬 州大学学报（ 自然 科 学 版 ）
第１ ９卷
仪器 公 司 ，日本 ） 测 试紫外 一 可见 光谱 ． 单 体及 聚合 物 的三 阶非线 性光 学性 能参 照文 献ｎ 妇 方 法测 试． 运 用 Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ ５ １ ５液相 仪 （ 沃特世 公 司 ，美 国） （ Ｃ１ ８型分 离 柱 ， Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ ９ ９ ６检 波 器 ） 测试纯度， 选 择 甲 醇 和水 的混 合溶 剂 （ （ 甲醇）： （ 水） 一８ ０： ２ ０ ） 为洗 提液 ， 设 定 流速 为 ０ ． ８ ｍＬ・ ｍｉ ｎ ＿ 。 ， 温度 为 ３ ０℃．
中 图 分 类 号 ：Ｏ ６ ３ ３ ． ５ 文献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ７ —８ ２ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） ０ ４ —０ ０ ２ ９ —０ ４
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ９ ４ １ １ ／ ｊ ． １ ０ ０ ７—８ ２ ４ ｘ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ４ ． ０ ０ ８
第 １ ９ 卷 第 ４期
２ ０ １ ６年 １ １月
扬州大学学报 （ 自然科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
三 阶非线 性 聚合 物材 料在 光学 限制 器 ¨ 】 ］ 、 光 信 息 存储 器 ］ 、 全 光开 关 器 件 等方 面 具 有 较高 的 应 用价 值 ． 杂 环偶 氮化 合物 是 一类 非线 性光 学性 能 优 良的有 机 材料 ， 但 是 由于 小分 子 杂 环偶 氮 化 合 物 的溶 解性 比较 差 ， 若将 其 掺杂 到高 分子 聚合 物 中会导 致相 分离 或生 色 团含量下 降 等 问题 ， 故 目前 关 于 化学 键合 型 的偶 氮聚合 物 尤其 是侧 链 型杂环 偶 氮 聚合 物 的合 成及 光 学 性 能研 究 受 到广 泛 关 注． 三 阶非线 性光 学性 能 的测 试方 法通 常采 用 简并 四波混 频法 和 Ｚ一 扫描 法 ｌ ｇ ． 简 并 四波 混频 法 中光 路 复杂 ， 系统 调试 困难 ， 难 以分 辨 介质 的非 线性 吸 收和 非线 性 折射 （ 即非 线 性极 化 系 数 的实 部 和 虚部 ） ．
收 稿 日期 ：２ ０ １ ６一Ｏ ４ —１ ４ ． ＊ 联系人 ， Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ：ｎ ｆ ｗｌ ｑ ｃ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ． ｒ 基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ２ １ ３ ０ ４ ０ ７ ９ ） ；江 苏 省 自然 科 学 基 金 资助 项 目（ Ｂ Ｋ２ ０ １ ４ １ ２ ６ ２ ） ． 引 文格 式 ：张 良 ，丁亮 ，张 峰 ，等 ．侧 链 含 杂 环 偶 氮 结 构 聚 合 物 的 三 阶 非 线性 光 学 性 能 Ｅ ｌ ｉ ．扬 州 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ） ， ２ ０ １ ６
１ ． ２ 分 析 与 测 试 方 法
在 ２ ５℃下利 用 Ｉ ＮＯＶＡ ４ ０ ０ ＭＨｚ 核 磁 波 谱仪 （ 瓦 里安 公 司 ，美 国 ） 测试 Ｈ —ＮＭＲ，以氘 氯 仿 （ Ｃ ＤＣ ｌ 。 ） 或 二 甲基 亚砜 一 Ｄ （ Ｄ ＭＳ ｏ—Ｄ ） 为溶 剂 、 四 甲基 硅 （ ＴＭＳ ） 为 内标 物 ． 采 用 Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ １ ５ １ ５ （ 沃 特 世 公 司 ，美 国） 测 试数 均分 子 量及 分子 量分 布指 数 ， 以聚 甲基 丙烯 酸 甲酯 （ Ｐ ＭＭＡ） 为 标样 、 二 甲基 甲 酰胺 （ Ｄ ＭＦ ） 为流 动相 ， 设 定流 速为 １ ｍＬ・ ｍｉ ｎ ＿ 。 ，柱温 为 ３ Ｏ℃． 利用 Ｓ ｈ ｉ ｍａ ｄ ｚ ｕ ＲＦ ５ ４ ０波谱仪 （ 岛津
Ｖ ｏ１ ．１ ９ Ｎ Ｏ． ４ ＮＯ Ｖ．２Ｏ１ ６
侧 链 含 杂 环 偶 氮 结 构 聚 合 物 的
三 阶 非 线 性 光 学 性 能
张 良，丁 亮 ，张 峰 ，吴 其 胜
（ 盐 城 工 学 院材 料 工 程 学 院 ，江 苏 盐 城 ２ ２ ４ ０ ５ １ ）
摘 要 ：合成 了具 非 线 性 光 学 性 能 的 杂环 偶 氮 生 色 团 的单 体 化 合 物 甲基 丙 烯 酸 （ ４一 苯 并 噻 唑 一２一 偶 氮 基 苯