DPP-Cz-TF三元共聚物雙光子性質及共軛鍵結構對蒽基共軛分子光物理性質的影響.pdf

1、雙光子吸收材料以其特有的光響應特性、非線性性質、三維存儲能力和極高的空間分辨本領而被人們廣泛應用于高密度數據存儲、單分子檢測、醫(yī)療診斷以及三維微加工等領域的研究和開發(fā),并取得了重大成果和突破。目前,合成出具有較大雙光子吸收截面和強的雙光子吸收材料己經成為光學及其交叉學科中最有研究價值和最活躍的研究領域之一。本文合成了三種具有大的雙光子截面的2,5-二辛基-1,4-二酮基-3,6-二苯基吡咯并吡咯(DPP)/3,6-二咔唑(Cz)/三聚芴

2、(TF)交替共聚的新型固體紅光發(fā)射化合物,其中DPP與TF的摩爾比分別為15:85,25:75,50:50。Cz-DPP-Cz的D-π-A-兀-D結構和Cz-TF-Cz的D-π-D結構,強化了分子內電荷轉移,使其具有較大的雙光子吸收截面和紅光發(fā)射。在稀溶液中,這三種聚合物呈現出兩個顯著的單光子吸收和發(fā)射帶,這意味著交替共聚結構中Cz-DPP-Cz和Cz-TF-Cz這兩部分的電荷分布并不理想,TF與DPP兩種結構單元間的能量轉移也并不充分

3、。然而,在薄膜狀態(tài)下,這三種聚合物分別在617,621,631 nm處有個單一的紅光發(fā)射峰,說明TF與DPP兩種結構單元間的能量轉移比較充分,并且分子鏈間的相互作用在能量轉移中起到了非常重要的作用。在飛秒激光脈沖下用雙光誘導熒光的方法測定其在THF溶液中的雙光子性能,呈現出兩個顯著的發(fā)射帶,但是相對單光子激發(fā)其短波發(fā)射明顯降低,表明Cz-TF-Cz結構單元具有較高的單光子活性,但雙子活性較低,而Cz-DPP-Cz結構單元具有較高的雙光子

4、活性,但單光子活性較低。隨著DPP結構單元的增加,聚合物的雙光子吸收截面值也不斷增加,分別為530,770和850 GM。另外,在所測波長下這些聚合物都顯示出大的雙光子吸收截面。
　　 此外,本文合成了9,10-二(3,5-二甲基苯基)蒽(DPA)、9-對叔丁基苯基-10-苯乙烯基葸(PSA)、9,10-二(4-叔丁基-苯乙烯基)蒽(DSA),并研究了共軛結構對其溶液及薄膜狀態(tài)下光物理性能的影響,發(fā)現PSA的光物理性質介于DPA