文档介绍：东华大学
博士学位论文
侧链型聚酰亚胺二阶非线性光学材料的制备及其性能研究
姓名:宋洪祥
申请学位级别:博士
专业:材料学
指导教师:吴承训
20070701
摘要后获得具有二阶匦缘腜ɑぁK堑娜钡闶牵呵罢未来的信息存储、远程通信、光开关和信号处理等光电子和光子器件的研究与开发将高度依赖于非线性光学材料取得的进展。许多研究已经证实,与传统的无机体系相比,有机聚合物体系不仅凳摺⑾煊λ俣瓤臁⒔榈绯数低、易裁剪和加工,而且制备成本更低。芳香型聚酰亚胺基体的高玻璃化转变温度和偶氮分子的光学异构化作用使分子发生再取向的特性赋予了偶氮发色团功能化大的凳⒏叩娜∠蚝腿任榷ㄐ浴良好的机械性能和可加工性能。因此,它们在信息存储和光开关等方面具有尤为重要的应用价值。以往基二阶牧系难芯恐饕<性诜⑸藕蚉分子设计和合成上。最常用的合成方法是二步法,即通过化学改性合成发色团功能化二胺,然后与不含发色团的二酐缩聚形成侧链型聚酰胺酸蛲ü潞偷腗反应将发色团键接到或可溶性墓羌苌希前坊患ɑ合成路线长,单体纯度要求高;后者低,难以满足器件实用化对发色团取向和热稳定性的苛刻要求。另外,电场导致的в臀露瘸〉贾碌娜裙вΦ幕ト哦跃酆衔波导的工作性能影响的研究,目前仍集中在后续的器件设计过程中。虽然可通过聚合物电光介质、基底和缓冲层的匹配来解决,但若能从材料自身出发控制和优化其和特性,器件开发必将能够获得突破性进展。因此,在当前光电子和光子器件微纳米化发展的趋势下,研究控制和优化极化膜热光特性的方法,已具有越来越重要的意义。因此,本论文首先提出了一种合成含二阶发色团的侧链型的新方法:分别以六氟二酐和对苯四甲东卑史学博士学位论文摘要
团键接到芳胺苯环上形成偶氮苯侧链型辉俳ǜ霉δ芑热亚胺化缭渭ɑ钪栈竦枚杂Φ牟嗔葱蚉ɑぁMü研究侧链型极化膜的结构与性能、膜参数的关系,优化合射途酆衔锏绻獾髦破髟推骷⒔屑虻サ奈线视频通信试验。首次对侧链型极化膜的热光性能展开研究,探讨化学结构和聚集态结构对其热光系数及其偏振依赖本论文共分为拢第一章主要概述非线性光学的有关定义、基本原理与应偶氮苯侧链型极化膜的研究进展,以及本论文的研究目的和意义、创新之处及基本内容。第二章主要比较研究“先功能化”和“后功能化”两种方法分别合成的偶氮苯侧链型的结构与性能,优化后重氮盐分别与以和预聚物进行后重氮偶合反应,发色团被成功键接到了合成的侧链型相比,后重氮偶合反应合成产物的特性粘数、/洳嗔葱蚉ɑさ膔皇为℃。因此,后重氮偶合反应不仅反应条件温和、侧基键接效酸二酐为二酐,与间苯二胺蹙坌纬啥杂的预聚体;然后通过“后重氮偶合从嫉1椒⑸预聚体旋涂到覆银膜的玻璃棱镜上,干燥后经原位同步成和成形工艺。以侧链型极化膜为电光介质制作衰减全反性的影响规律,寻求控制和优化热光性能的方法。用,聚合物二阶∧さ慕峁褂胄阅堋⒅票负捅碚鞯姆椒ǎ偶合反应合成侧链型的工艺。对硝基偶氮苯重氮四氟硼酸6蹙坌纬傻腜芳胺苯环上,摩尔键接率均超过ァS胂戎氐E己戏从热稳定性和溶解性能都有明显提高。嗔葱蚉仅溶解于等强极性非质子溶剂中,特性粘数为℃;而一侧链型在燃匀芗梁突芳和5鹊头械闳芗林芯哂辛己玫娜解性,特性粘数为/洳嗔葱蚉ɑさ膔窖为东华大学博士学位论文摘要
利于综合优化极化膜的各种性能。./.‰。化膜的,表明引入六氟双异丙基有利于降低光学损耗。链的柔顺性可增大发色团的取向效率。去极化实验则表明,发色团的取向稳定性良好。器件参数和性能指标,以调制器成功进行了正弦、,而且可提高聚合物基体和发色团的选择灵活性,更有第三章主要研究溶解、涂膜、干燥、,因此成膜质量也更佳。在直鹞蚻疺;在激光波长下采用ú,ú獾肞嗔葱蚉ɑ膜中发色团的取向序参数分别为%和%,⒔形尴呤悠低ㄐ攀匝椤将以为二酐通过后重氮偶合反应合成的侧链型涂在覆银膜的高折射率玻璃棱镜的底面上,,制作成了偷光调制器原型器件。经测试和计算,,插入损耗仅,半波电压为。最后利用该通讯实验,结果表明通信的线性度良好。、,Ⅵ