本發(fā)明涉及一種二階非線性光學(xué)材料,尤其涉及一種二階非線性光學(xué)晶體材料的制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的二階非線性光學(xué)材料多集中在碘酸鋰、鈮酸鋰等以及半導(dǎo)體晶體,如碲和淡紅銀礦(Ag3AsS3)等。因?yàn)檫@些二階非線性材料的熱穩(wěn)定性良好,在較高溫度時(shí)不發(fā)生分解。所以迅速成為研究的熱點(diǎn),該類(lèi)報(bào)道比較多見(jiàn)。但現(xiàn)有的二階非線性光學(xué)性質(zhì)的金屬有機(jī)框架化合物多以不對(duì)稱(chēng)的配體為原料,與金屬離子構(gòu)成非心結(jié)構(gòu),二階非線性光學(xué)性質(zhì)不夠理想,而且不具有熒光性質(zhì)以及磁學(xué)性質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供了一種二階非線性光學(xué)晶體材料的制備方法,不僅提高了二階非線性光學(xué)性質(zhì),還具有熒光性質(zhì)以及磁學(xué)性質(zhì)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
將1-1.5mmol 的NiSO4·6H2O、1-1.5mmol 的4,4’-聯(lián)吡啶、1-1.5mmol的間苯二甲酸-5-磺酸鈉溶于水中;攪拌2 h,然后,封裝在25 mL的反應(yīng)釜中,120 °C加熱36 h;冷卻到室溫有藍(lán)色晶體生成,產(chǎn)率約為75-84%。
所述的NiSO4·6H2O與水質(zhì)量體積比為,0.263-0.395 gNiSO4·6H2O溶于20 mL水中。
本發(fā)明與其它二階非線性光學(xué)材料相比,金屬有機(jī)框架化合物材料具有以下幾個(gè)突出的特點(diǎn):(1)具有良好的熱穩(wěn)定性;(2)配體的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)以及共軛程度均可事先設(shè)計(jì);(3)拓展二階非線性光學(xué)材料的種類(lèi),將其拓展到金屬有機(jī)框架化合物,并且利用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的配體與金屬離子進(jìn)行合成;(4)將合成二階非線性材料具有可以設(shè)計(jì)性,不但具有二階非線性光學(xué)性質(zhì),還具有熒光性質(zhì)以及磁學(xué)性質(zhì)。
本發(fā)明是利用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的兩種配體間苯二甲酸-5-磺酸鈉以及4,4’-聯(lián)吡啶與過(guò)渡金屬離子配位形成的金屬有機(jī)框架化合物。本發(fā)明中的金屬有機(jī)框架化合物不同于其他二階非線性光學(xué)金屬有機(jī)框架化合物,其利用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的配體與金屬離子合成得到的一種具有非心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)框架化合物。其二階非線性光學(xué)性質(zhì)是尿素的0.8倍,還具有相位匹配。同時(shí)還具有熒光發(fā)射性質(zhì)以及磁學(xué)性質(zhì)。其熒光發(fā)射峰在416 nm,與配體相比,發(fā)生了紅移。在28 K時(shí)孤對(duì)電子轉(zhuǎn)變成反鐵磁耦合。
附圖說(shuō)明
圖1為金屬有機(jī)框架化合物的分子結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為熱重曲線示意圖。
圖3為熒光發(fā)射光譜示意圖。
圖4為二階非線性光學(xué)性質(zhì)示意圖。
圖5a在1000 Oe磁場(chǎng)條件下,χM-1-T圖。
圖5b在1000 Oe磁場(chǎng)條件下,χM-T和χMT-T圖。
其中,圖3中L為 間苯二甲酸-5-磺酸鈉,1為金屬有機(jī)框架化合物。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將0.263 g NiSO4·6H2O ( 1mmol)、0.156 g 4,4’-聯(lián)吡啶( 1mmol)、0.268 g間苯二甲酸-5-磺酸鈉(1mmol)溶于20mL水中,攪拌2 h,然后,封裝在25mL的反應(yīng)釜中,120 °C加熱36 h,冷卻到室溫有藍(lán)色晶體生成,產(chǎn)率約為75%。
結(jié)論:由附圖1得知,配合物1為新穎的配合物;由附圖2得知,配合物1在200 ℃條件下只失去水分子,整體結(jié)構(gòu)沒(méi)有塌陷;由附圖3得知,配合物1的熒光發(fā)射峰相對(duì)于配體發(fā)生紅移;由附圖4得知,配合物1具有二階非線性光學(xué)性質(zhì);由附圖5得知,配合物1具有反鐵磁耦合。
實(shí)施例2
將0.395g的NiSO4·6H2O、0.234g4,4’-聯(lián)吡啶、0.402g間苯二甲酸-5-磺酸鈉溶于20mL水中。攪拌2 h,然后,封裝在25mL的反應(yīng)釜中,120 °C加熱36 h。冷卻到室溫有藍(lán)色晶體生成,產(chǎn)率約為75-84%。
實(shí)施例3
將0.329gNiSO4·6H2O、0.195g的4,4’-聯(lián)吡啶、0.335g間苯二甲酸-5-磺酸鈉溶于20mL水中。攪拌2 h,然后,封裝在25 mL的反應(yīng)釜中,120 °C加熱36 h。冷卻到室溫有藍(lán)色晶體生成,產(chǎn)率約為75-84%。
實(shí)施例4
將0.263gNiSO4·6H2O、0.234g 4,4’-聯(lián)吡啶、0.268g間苯二甲酸-5-磺酸鈉溶于20 mL水中。攪拌2 h,然后,封裝在25mL的反應(yīng)釜中,120 °C加熱36 h。冷卻到室溫有藍(lán)色晶體生成,產(chǎn)率約為75-84%。