[發明專利]具有三階非線性光學性質的復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010594860.4
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102061067A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 路建美;董延茂;紀順俊;劉娟
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08L65/00
• 分類號: C08L65/00;C08K3/22;C08K3/30;C08G61/12;H01F1/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明屬于三階非線性光學材料領域，具體涉及一種由納米材料修飾的聚合物復合材料，該復合材料同時具有磁性和三階非線性光學性質的復合材料。

背景技術

無機納米材料/聚合物高分子復合材料可以綜合無機納米材料和聚合物高分子材料的優勢：納米材料由于尺寸量子效應而顯示出導電特性、光電特性、光催化能力及隨粒徑變化的吸收或發射光譜；聚合物在納米粒子形成的過程中起到穩定、分散的作用，提高了半導體微粒的量子效應；同時，聚合物材料優異的光學性能為發展新型的復合非線性光學材料提供了良好的條件；含大π共軛體系的有機聚合物如聚噻吩衍生物及其納米復合物具有優異的光電和非線性光學性質，例如：

1）公開號為CN?101314665A的中國發明申請公布說明書公開了一種光電納米復合材料，該光電納米復合材料由納米硒化鎘、硫化鎘、硫化鋅中的一種修飾聚(3-烷基噻吩)而得，所述聚(3-烷基噻吩)選自聚(3-丙基噻吩)，聚(3-丁基噻吩)，聚(3-己基噻吩)，聚(3-壬基噻吩)，聚(3-癸基噻吩)，聚(3-十二烷基噻吩)中的一種，由于納米粒子引入了聚合物，從而增加了聚合物的共平面結構的穩定性和光電傳導性，因此該復合材料的光致發光、電致發光和三階非線性光學性能相對于聚(3-烷基噻吩)有較大改善。

）公開號為101328303?A的中國發明申請公布說明書公開了一種具有推拉電子結構的光電納米復合材料，所述光電納米復合材料是由納米硒化鎘、硫化鎘、硫化鋅中的一種修飾3-烷氧基噻吩-3-對硝基芐氧基噻吩交替聚合物而得，所述納米材料可選自納米硒化鎘、硫化鎘、硫化鋅中的一種。該復合材料的光致發光(PL)、電致發光(EL)和三階非線性光學(NLO)性能相對于聚(3-烷基噻吩)有較大改善，而且該復合材料具有納米粒子含量可控、粒徑可控、光學性能強等特點。

）公開號為101338196的中國發明申請公布說明書公開了一種發光納米復合材料，所述光電復合材料是由納米硒化鎘、納米硫化鎘或納米硫化鋅中的一種修飾嵌段共聚物而得，所述嵌段共聚物選自N-苯基馬來酰亞胺-4-乙烯基吡啶嵌段共聚物、N-苯基馬來酰亞胺-N，N-二甲胺基丙烯酰胺嵌段共聚物或苯乙烯-4-乙烯基吡啶嵌段共聚物中的一種，由于納米粒子引入了聚合物，從而增加了聚合物的共平面結構的穩定性和光電傳導性，因此該復合材料的光致發光、電致發光和非線性光學性能相對于一般兩親性嵌段共聚物有較大改善。

但是上述復合材料都不具備磁性，而結合電場、磁場和聚合方法可以控制納米粒子的尺度和薄膜結構，可以指導制備具有優異NLO性質的高分子納米復合薄膜。

因此，關鍵在于制備具有磁性的無機納米/聚合物高分子復合材料。

發明內容

本發明目的是提供一種具有三階非線性光學性質的復合材料的制備方法，使制得的復合材料同時具有磁性。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有三階非線性光學性質的復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1）超聲振蕩下，將高錳酸鉀的四氫呋喃溶液滴加到噻吩的四氫呋喃溶液中，超聲振蕩5～10min后靜置反應4～6h，得聚噻吩的四氫呋喃溶液；

2）向步驟1）所述聚噻吩的四氫呋喃溶液中加入氯化亞鐵和氯化鐵，然后用四氫呋喃稀釋以控制鐵離子濃度，邊超聲震蕩邊攪拌，使固體完全溶解，超聲震蕩使溶液均勻；然后滴加氫氧化鈉溶液，調節溶液pH至10～12，使鐵離子、亞鐵離子水解完全，得聚噻吩-四氧化三鐵（PTh-Fe₃O₄）分散液；

3）將步驟2）所述聚噻吩-四氧化三鐵分散液用四氫呋喃稀釋，加入醋酸鎘，超聲振蕩均勻，然后加入硫代乙酰胺，繼續超聲振蕩至少20分鐘后得到聚噻吩-四氧化三鐵/硫化鎘（PTh-Fe₃O₄/CdS）；過濾洗滌干燥后得到聚噻吩-四氧化三鐵/硫化鎘；四氫呋喃經蒸餾精制后回用。