激发态质子转移有要内奸子的光谱和非线性光学性质的研究

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1、摘要f随着信息技术的不断发展，对新型的具有光电信息功能的有机材料的研究备受人们关注。由于激发态质子转移有机分子的诸多优点，如反应快，转移过程的可逆性，同时具有光学双稳态，光致变色和良好的光学非线性等性质，人们正在探索激发态质子转移分子作为光子学器件材料的可能性。当前，对激发态质子转移有机材料光学非线性的研究成为继无机材料和半导体材料光学非线性特性研究后的～个热点o)本文着重研究了激发态分子内质子转移有机分子2一(2L羟基苯基)间氮杂氧茚(HBO)的光开关特性和激发态分子间质子转移有机分子7一羟基喹啉(7HQ)在甲基丙烯酸甲酯／甲基丙烯酸(删A／凇A)溶液体系中的光谱特性

2、。研究的主要内容有：．1．系统研究了HBO分子在不同溶剂中的光开关特性。(测量了HBO环己烷、乙腈、乙醇和二甲基亚砜四种溶液的吸收光谱和在355nm光激发下的荧光光谱：测量了HBO在这四种不同溶剂中的光开关特性的关断深度和偏折角度；用简并四波混频的技术测量了HBO在这四种不同溶剂中的相对三阶光学非线性系数。实验结果表明：转移效率最高的(HBO环己烷溶液)其三阶非线性系数最大，偏折角度也最大，光开关的关断深度最深；转移效率最小的(HBO二甲基亚砜溶液)其三阶非线性系数最小，偏折角度也最小，光开关的关断深度最浅。由此，提出了HBO分子的光开关效应主要是其受紫外光照射发生激发

3、态质子转移引起的。这一结果至今未见有文献报道。r7‘。2．系统研究了7HQ在HMA／眦A溶液体系中不同浓度对其吸收光谱和荧光光谱的影响；系统研究了溶剂的羧基含量对7HO在MMA／M^lA溶液体系中的吸收光谱和荧光光谱的影响：测量了在不同波长激发下7HQ在咖A／MAA溶液体系的荧光光谱。f实验结果是，当固定B4A／MAA配比，改变7HQ浓度，其吸收和荧光光谱只是强度变化，峰位不变，这说明7HQ浓度的变化不影响各物种的相对含量；当固定7HQ浓度，改变㈨A／姒A的配比即羧基含量，其吸收和荧光光谱的强度和峰位都发生变化，这说明羧基含量的多少直接影响各物种的相对含量。由此提出了其

4、可作为探测羧酸和羟基探针的应用前景。}—1一关键词：2一(2，一羟基苯基)间氮杂氧茚6B。厂／77-羟基喹啉，，7HQ)，光开关关键词：一(一羟基苯基)间氮杂氧茚≮HBo≯羟基喹啉”j光开关激发态质子转移ABSTRACTFoliov,4ngthedevelopmentofinformationtechnology，studyonneworganicnon-linearopticalmaterialshasbeenhighlyconcernedbypeople．Becausetheorganicmoleculeswithexcitedstateprotontransfer

5、ringhavemanymeritssuchasrapidresponse，inversionoftransferring，photochromismandexcellentopticalnon—linearityandSOon，peopleareexploringthepossibilitytoenablethemoleculeswithexcitedstateprotontransferringasthephotonicdevicematerials．Followingthestudiesontheopticalnon—linearityofinorganicmat

6、erialsandsemiconductormaterials，thestudyontheopticalnon—linearityoforganicmaterialswithexcitedstateprotontransferringhasbeenoneofthehotpoints．Inthisdissertation，wemainlyinvestigatedtheopticalswitchingpropertyoftheorganicmolecule2-(2’一hydroxyphenyl)benzoxazole(HBO)withexcitedstateintra—mo

7、leculeprotontransferringandthespectroscopicpropertiesoftheorganicmolecule7一hydroxyquinoline(7HQ)谢mexcitedstateinter-moleculesprotontransferringinthesolutionofMethylMethacrylate

8、MethacrylicAcid(MMA／M心．ThemainresearchWOrkandresultsare：1．TheopticalswitchingpropertiesofHBOinf