一种卟啉基二维石墨炔非线性光学薄膜材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN118878850A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411127788.2

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张弛 赵洋

    Abstract: 本发明涉及一种卟啉基二维石墨炔非线性光学薄膜材料及其制备和应用,通过以互不相溶的水相和有机相构建界面,在催化剂的作用下,两种单体在界面发生聚合反应,得到大规模无缺陷的二维石墨炔非线性光学薄膜材料。与现有技术相比,本发明所使用的催化剂体系具有高效性,并且得到的薄膜材料能够很容易被转移至各种基底上进行后续器件的制备。卟啉基石墨炔薄膜材料在超快脉冲激光条件下光限幅阈值明显小于已报道的大多数的光限幅材料,在光限幅器领域具有非常大的应用潜力。

    一种硼酸碳酸钾二阶非线性光学晶体材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN118186580A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410502324.9

    申请日:2024-04-25

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张弛 刘帅 吴超

    Abstract: 本发明涉及一种硼酸碳酸钾二阶非线性光学晶体材料及其制备与应用,该晶体材料的化学式为K9[B4O5(OH)4]3(CO3)(BO2)·7H2O,分子量为1154.64,属于六方晶系,其空间群为#imgabs0#晶胞参数为#imgabs1#α=β=90°,γ=120°,Z=6,晶胞体积为#imgabs2#该晶态材料含有孤立的线性[BO2]‑基团。本发明的硼酸碳酸钾晶体材料具有优良的光学性能,在1064nm激光辐照下,粉末倍频强度约为KH2PO4(KDP)晶体的1倍,且能实现相位匹配。此外,该晶体材料具有较宽的透光波段,物化性能稳定,机械硬度适中,易于生长等优点,在光刻、光谱分析、精密制造和环境监测等光电领域具有重要的应用价值。

    富勒烯共价功能化少层碳化钛MXene非线性光学纳米杂化材料及其合成与应用

    公开(公告)号:CN116462198B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202310397810.4

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种富勒烯共价功能化少层碳化钛MXene非线性光学纳米杂化材料及其合成与应用,由富勒烯C60、C70分别与4‑苯甲醛预修饰的碳化钛Ti3C2Tx通过1,3‑偶极环加成反应得到,是目前首个关于富勒烯和MXene纳米片通过共价键成键的实例。相比较于两种光功能组分简单的物理混合,通过共价键键连得到的纳米杂化材料C60‑MXene和C70‑MXene在532nm的纳秒脉冲光和800nm的飞秒脉冲光下均表现出了显著增强的光限幅效应。本发明发展了碳化钛MXene的表面化学修饰策略,得到的纳米杂化材料表现出了跨时域、谱域的光限幅性能,具有被应用于现代光子或光电子器件的潜力。

    一种导电高分子非线性光学材料及化学掺杂调控导电高分子非线性吸收性能的方法

    公开(公告)号:CN113777858B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202110973406.8

    申请日:2021-08-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种导电高分子非线性光学材料及化学掺杂调控导电高分子非线性吸收性能的方法,导电高分子非线性光学材料由导电高分子和强电子供体化学掺杂剂组成;所述的强电子供体化学掺杂剂用于通过化学掺杂改变导电高分子的能带结构,实现导电高分子非线性光学性能的调控。与现有技术相比,本发明通过强电子供体去掺杂化导电高分子,使得导电高分子材料能带结构发生了明显变化,进而影响其非线性光学性能。通过控制伯胺掺杂的量可控制导电高分子的去掺杂化程度,不同程度的去掺杂化导电高分子具有不同的非线性光学性能,这些非线性吸收性能优异的导电高分子非线性光学材料可以适用于不同的应用场景。

    一种卟啉轴向钝化修饰的钙钛矿纳米杂化材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN116640573A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310556050.7

    申请日:2023-05-17

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种卟啉轴向钝化修饰的钙钛矿纳米杂化材料及其制备与应用,利用含有轴向配位官能团的卟啉分子修饰金属卤素钙钛矿,通过卟啉分子轴向位置上的特定官能团与钙钛矿晶格中的缺陷位点产生相互作用实现成键,制成轴向功能化的钙钛矿纳米薄膜材料。与现有技术相比,本发明合成的卟啉轴向钝化修饰的钙钛矿纳米杂化材料在超快飞秒脉冲宽度的近红外波长激光激发下表现出显著增强的非线性光学吸收性能和光限幅效应,此外,卟啉和钙钛矿间高效的光诱导电荷/能量转移效应也协同提升了杂化材料的非线性光学吸收性能等。

    富勒烯共价功能化少层碳化钛MXene非线性光学纳米杂化材料及其合成与应用

    公开(公告)号:CN116462198A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310397810.4

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种富勒烯共价功能化少层碳化钛MXene非线性光学纳米杂化材料及其合成与应用,由富勒烯C60、C70分别与4‑苯甲醛预修饰的碳化钛Ti3C2Tx通过1,3‑偶极环加成反应得到,是目前首个关于富勒烯和MXene纳米片通过共价键成键的实例。相比较于两种光功能组分简单的物理混合,通过共价键键连得到的纳米杂化材料C60‑MXene和C70‑MXene在532nm的纳秒脉冲光和800nm的飞秒脉冲光下均表现出了显著增强的光限幅效应。本发明发展了碳化钛MXene的表面化学修饰策略,得到的纳米杂化材料表现出了跨时域、谱域的光限幅性能,具有被应用于现代光子或光电子器件的潜力。

    一种氟铪硫酸盐深紫外倍频晶体材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN116200830A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202211715461.8

    申请日:2022-12-29

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张弛 姜春波 吴超

    Abstract: 本发明涉及一种氟铪硫酸盐深紫外倍频材料及其制备与应用,该晶体材料的化学式为Hf(SO4)F2,属于正交晶系,其空间群为Pca21,晶胞参数为α=β=γ=90°,Z=4,晶胞体积为本发明的晶体Hf(SO4)F2在1064nm激光照射下其粉末倍频效应为KH2PO4(KDP)的2.5倍,且在1064nm激光照射下能实现相位匹配。与现有技术相比,该d0过渡金属硫酸盐在深紫外‑可见光波段内有宽的透光范围,紫外吸收截止边小于190nm,在深紫外激光领域具有广泛的应用前景。

    一种自支撑晶态二维高分子非线性薄膜材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114957579B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210503555.2

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张弛 刘芳 伏露露

    Abstract: 本发明涉及一种自支撑晶态二维高分子非线性薄膜材料以及制备和应用,利用单体自组装辅助的界面聚合反应,以互不相溶的水相和有机相构建界面,在催化剂的作用下,室温条件下两种单体在界面发生聚合反应,反应得到自支撑晶态二维高分子非线性薄膜材料。与现有技术相比,本发明的材料具有独立自支撑的二维薄膜结构,非常高的结晶性,规整的共价框架结构,超大的共轭平面,通过体系内电子之间的相互作用,吸收光谱表现为从可见区至近红外区的宽带吸收。

    一种铪氧氟化合物二阶非线性光学晶体材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN115404545A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211042086.5

    申请日:2022-08-29

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张弛 姜春波 吴超

    Abstract: 本发明涉及一种铪氧氟化合物二阶非线性光学晶体材料及其制备与应用,该晶体材料的化学式为HfOF4H2,该晶体材料属于四方晶系,空间群为I‑42d,晶胞参数为α=β=γ=90°,Z=8。与现有技术相比,本发明突破了现有d0过渡金属氧氟化合物二阶非线性光学晶体材料的短波吸收截止边的极限,其紫外吸收截止边在190nm以下,在可见‑紫外激光领域具有广泛的应用前景。

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