[發(fā)明專利]化合物氟硼酸銨和氟硼酸銨非線性光學晶體及制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611128283.3
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106745022B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 潘世烈;史國強;張方方;侯雪玲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院新疆理化技術(shù)研究所
• 主分類號: C01B35/06
• 分類號: C01B35/06;C30B7/10;C30B7/14;C30B9/12;C30B11/00;C30B29/12;G02F1/35;G02F1/355;G02F1/37;G02F1/39
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所(普通合伙) 65106
• 代理人: 張莉

1.一種化合物氟硼酸銨，其特征在于該化合物的化學式為NH₄B₄O₆F，分子量為176.28，采用固相反應法制備，具體操作按下列步驟進行：

將含NH₄化合物為NH₄F，含B化合物為H₃BO₃和B₂O₃，含F(xiàn)化合物為NH₄F或HF按摩爾比NH₄∶B∶F＝0.5-2∶3-5∶0.5-2混合均勻，裝入水熱釜或石英管中密封，放到馬弗爐或干燥箱中，以溫度20-40℃/h的速率升溫至150-580℃，恒溫10-48小時，然后以溫度1-10℃/h的速率降至30℃，打開水熱釜或石英管，即得到化合物NH₄B₄O₆F。

2.一種氟硼酸銨非線性光學晶體，其特征在于該晶體的化學式為NH₄B₄O₆F，分子量為176.28，晶體屬正交晶系，空間群Pna2₁，晶胞參數(shù)為a = 7.615(3) ?，b = 11.207(4) ?，c= 6.604(3) ?, Z = 4，V = 563.6 ?³。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氟硼酸銨非線性光學晶體的制備方法，其特征在于采用助熔劑法，坩堝下降法，室溫溶液法和溶劑熱法生長晶體，具體操作按下列步驟進行：

a、將含NH₄化合物為NH₄F，含B化合物為H₃BO₃和B₂O₃，含F(xiàn)化合物為NH₄F或HF按摩爾比NH₄∶B∶F＝0.5-2∶3-5∶0.5-2混合均勻，裝入水熱釜或石英管中密封，放到馬弗爐或干燥箱中，以溫度20-40℃/h的速率升溫至150-580℃，恒溫10-48小時，然后以溫度1-10℃/h的速率降至30℃，打開水熱釜或石英管，即得到化合物NH₄B₄O₆F；

b、將步驟a得到的化合物NH₄B₄O₆F裝入水熱釜或石英管中密封，放到馬弗爐或干燥箱中，以溫度20-40℃/h的速率升溫至200-600℃，恒溫10-48小時，然后以溫度1-5℃/h的速率降至30℃，打開水熱釜或石英管，得到NH₄B₄O₆F晶體的籽晶；

c、將步驟b得到的籽晶放在容器的底部，然后將步驟a得到的化合物NH₄B₄O₆F放入容器中；

或?qū)⒉襟Eb得到的NH₄B₄O₆F籽晶放在石英管的底部，然后將步驟a得到的化合物NH₄B₄O₆F與助熔劑為NH₄F、NH₄F:H₃BO₃、NH₄F:B₂O₃、H₃BO₃或B₂O₃按摩爾比1∶1-10混合，放入石英管中，將石英管抽真空，真空度達到1×10^?3 Pa，用火焰槍真空封裝；

d、將步驟c中的容器密封或加入10-100mL溶劑為去離子水，無水乙醇，N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺或氫氟酸再密封，放到馬弗爐或干燥箱中，以溫度20-40℃/h的速率升溫至150-600℃，恒溫10-48小時，以溫度1-3℃/天的速率降溫50℃，再以溫度1-10℃/h的速率降至30℃，打開容器，即可獲得尺寸為1-20mm的NH₄B₄O₆F晶體；

或?qū)⒉襟Ec中的容器密封并置于坩堝下降爐中，升溫至300-600℃，保溫10-20小時，調(diào)整容器位置，使自發(fā)成核溫度或接種溫度在350-600℃，再以溫度0.05-2mm/h的速度緩慢降低容器，同時，保持生長溫度不變或以溫度0-3℃/h的速率緩慢降溫，待生長結(jié)束后，將生長爐溫度降至30℃，取出容器，即得到尺寸為1-20mm的NH₄B₄O₆F晶體；

或?qū)⒉襟Ec中的容器中加入10-100mL溶劑為去離子水，無水乙醇，N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺或氫氟酸，然后超聲波處理使其充分混合溶解，調(diào)節(jié)溶液pH值1-11，用定性濾紙過濾，再用聚氯乙烯薄膜封口，放在無晃動、無污染、無空氣對流的靜態(tài)環(huán)境中，將封口扎若干個小孔用以調(diào)節(jié)溶液中溶劑的揮發(fā)速率，在室溫下靜置，待生長結(jié)束，即得到尺寸為1-20mm的NH₄B₄O₆F晶體。