兼具非线性光学和热释电性能的有机-无机杂化薄膜

用溶胶-凝胶法和原位加热极化聚合法制备了以4-[N,N-二-(二羟乙基)氨基苯基]-2,4-二-(4,4-二硝基苯基)咪唑(4HAPN)为生色团,以Ta(Ⅴ)的金属醇盐为无机前驱体的有机-无机杂化聚合物材料.用二次谐波产生技术和数字电荷积分法测得极化薄膜的二阶非线性光学系数d₃₃为17.2pm/V,平均热释电系数为4.3×10^-6C/(cm²·K).     

新型非线性光学杂化材料结构与性能的研究

由硅烷染料ASD与钛酸四正丁酯在酸性条件下共水解、缩合得到杂化材料,利用透射电镜(TEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)进行分析,结果表明,杂化溶胶粒子是由硅和钛的化合物组成的球形纳米粒子.由一维刚性取向气体模型计算杂化材料膜再极化后的二阶非线性光学系数χ⁽²⁾为1.43×10^-7esu.差示扫描量热法(DSC)测得杂化材料的玻璃化温度可达469K;用紫外-可见光谱对杂化膜在极化前后的取向及取向稳定性进行了研究.用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)研究了材料在极化过程中的结晶行为和微观结构对生色团取向稳定性的影响,初次在这种极化后的膜中观察到了介观结构.     

有机-无机杂化骨修复材料

寻找理想的骨修复材料一直是骨科领域的研究热点之一。骨修复材料已由最初单纯取代天然骨组织的惰性材料向具有诱导骨组织再生功能的生物活性材料发展,其中有机-无机杂化材料由于有机和无机组分在分子/纳米水平的复合使其能够最大程度地实现二者的优势互补和协同优化,近年来受到广泛关注。本文着重介绍了有机-无机杂化骨修复材料近些年来的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

磺酸基功能化MCM-41有机-无机杂化材料的合成与表征

 利用直接合成法和后接枝法将含有磺酸基团的硅烷偶联剂引入MCM-41介孔分子筛中, 合成了酸性介孔有机-无机杂化材料. 利用XRD和TEM等方法对其结构进行了表征. 结果表明,利用直接合成法和后接枝法合成的杂化材料仍保持规整的介孔孔道,该材料作为酸催化剂在苯甲醛与乙二醇的缩醛反应中显示了较好的催化活性.     

有机-无机杂化分离膜研究进展

有机-无机杂化膜材料结合了有机膜材料和无机膜材料的优良性能,已成为分离膜材料研究的一个热点。本文以有机、无机组分间相互作用类型对其进行分类,着重介绍组分间以化学键相结合的有机-无机杂化膜的优良特性,总结了影响此类杂化膜结构和性能的主要因素,概括了它在膜分离中的应用,提出了目前研究工作中存在的不足,并做出了简要的述评。     

新型有机/无机聚合物网络的合成与二阶非线性光学

合成了含双官能团的生色团4’-(N,N-二羟乙基)氨基-4-硝基偶氮苯(DR19),采用溶胶-凝胶方法,通过"两端"交联设计合成了光学性能良好的二阶非线性新型有机/无机复合聚合物网络.经过极化交联后,其在室温和较高温度下均具有良好的二次谐波产生(SHG)稳定性,表明该交联聚合体系能形成致密的硅-氧网络,从而有效地抑制生色团分子的取向松弛.     

有机-无机杂化高分子絮凝剂PAC-PDMDAAC的合成与表征

以过硫酸铵为引发剂,以乙二胺四乙酸四钠(Na4EDTA)为助剂合成了新型有机-无机杂化高分子絮凝剂聚合氯化铝-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PAC-PDMDAAC).实验考查了DMDAAC单体质量分数、引发剂用量、反应温度以及反应时间对杂化絮凝剂合成的影响.结果表明杂化高分子絮凝剂的最佳合成条件为单体质量分数30%,引发剂质量分数0.7%,反应温度60℃,反应时间5 h.傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)以及扫描电镜(SEM)测试结果表明,杂化聚合物PDMDAAC链端有—SO42-离子存在,其与带正电荷的羟基铝粒子以离子键形式键合.扫描电镜结果显示杂化絮凝剂具有更大的比表面积,易于发挥吸附架桥作用.采用Al-Ferron逐时络合比色法研究絮凝剂中Al形态,结果表明杂化絮凝剂中Alc部分,即不与Ferron发生络合反应的高聚物明显增多.由PAC、复配型PAC-PDMDAAC和杂化型PAC-PDMDAAC絮凝剂分别处理腐植酸-高岭土模拟水样和长江水,结果表明杂化型絮凝剂在浊度和UV254的去除率上优于其它二者.     

有机-无机杂化氧化硅基介孔材料

有机基团可以通过嫁接或共聚的方法引入到氧化硅基介孔材料的孔表面或材料的骨架中,形成表面结合型和桥键型两大类有机-无机杂化氧化硅基介孔材料.本文综述了有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的最新研究进展,介绍了其合成方法、应用及潜在的应用领域,详细总结了目前已报道的有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的种类,展望了桥键型有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的发展及应用前景.     

聚酰亚胺无机纳米杂化材料

聚酰亚胺(PI)作为一种功能材料，具有良好的介电性、优良力学性能，已被广泛应用于航空航天及微电子领域，但其明显的吸水性和热膨胀性限制了其在高温和精密状态下的应用。无机纳米材料具有很低的热膨胀系数和较低的吸水性，非常适合于对PI的改性。本文阐述了PI纳米杂化材料的制备方法。概要介绍了PI纳米杂化材料的类型、特点、性能及应用领域，并对这类材料的发展前景进行了综述。     

有机-无机杂化材料负载钯催化苯酚氧化羰化合成碳酸二苯酯

 采用溶胶-凝胶法合成了有机-无机杂化材料(OIH),通过与PdCl2(PhCN)2反应,制备了固载化PdCl2/OIH非均相催化剂. 考察了此催化剂在苯酚直接氧化羰化合成碳酸二苯酯反应中的催化活性,并与均相PdCl2催化体系进行了比较. 结果表明,负载型催化剂的催化活性与均相体系相当. 当使用Cu2O和四氢呋喃分别作无机助剂和溶剂时,PdCl2/OIH催化剂重复使用5次后,碳酸二苯酯的产率基本保持不变,钯流失量仅为12.3%.     

Synthesis of Imidazole Derivatives for Their Second-order Nonlinear Optics

The design and the synthesis of two conjugated donor-acceptor imidazole derivatives(1,2) were carried out for second-order nonlinear optics.The thermal properties.The transparency and second-order nonlinear optical properties of the molecules were investigated.The experimental results indicate that a good nonlinearity-transparency-thermal stability trade-off is achieved for them.     

系列新推拉型多环共轭分子二阶非线性光学性质的理论研究

在AM1和ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β_ijk和β_μ的程序,研究了一系列新推拉型多环共轭分子的结构、光谱和二阶非线性光学系数β(-2ω,ω,ω)和β(0,0,0).考察了分子共轭链长、分子骨架和给电子取代基对β_μ的影响,并设计了具有最大β_μ的新型非线性光学材料分子.     

Convenient Synthesis and Enhanced Second-order Nonlinear Optical Property of a Novel Hyperbranched Polymer

A novel hyperbranched polymer （3） was prepared by copolymerization of tri-aldehyde moieties with azo chromophores having two active methelene groups, from ＂A2＋B3＂ approach based on simple Kneovenagel reaction. For comparison, its analogue linear polymer （5） was also synthesized. The two polymers are soluble in common organic solvents, and exhibit good thermal stability. Interestingly, the hyperbranched polymer demonstrates dramatically enhanced second-order nonlinear optical property with comparison to its linear analogue.     

有机生色团/SiO_2-TiO_2二阶非线性光学杂化材料的研究

以分散橙－3（DO－3）与γ－缩水甘油氧与基三甲氧基硅烷（KH－560）反应 得到的功能性生色团ASD为前体，采用溶胶－凝胶（sol-gel）法使ASD与钛酸四正 丁酯在酸性条件下共水解缩合，合成了新型稳定的有机生色团/SiO_2-TiO_2杂化溶 胶，并对该溶胶体系的相图进行了研究。利用傅立叶红外（FTIR）、透射电镜（ TEM）和X射线能量色散谱仪（EDS）研究了杂化溶胶形成过程中的络合机理及溶胶 形态。由一维刚性取向气体模型计算杂化材料膜的二阶非线性光学（NLO）系数X~ (2) is 1.43 * 10~(-7) esu。差示扫描量热法（DSC）测得杂化材料的玻璃化温度 可达196 ℃；用紫外－可见光谱对杂化膜在极化前后的取向及取向稳定性进行了研 究。     

无机/有机杂化IPN的合成与表征

随着互穿聚合物网络(IPN)的发展,出现了无机/有机杂化IPN,调整两组分或多组分互穿程度控制材料的结构、形态与性能,可使材料具有较宽的适用范围.此类材料具有高模量、高韧性,易成型加工.     

A New Method to Study the Sol-gel Transition Process of Organic/Inorganic Hybrid Materials

The sol-gel transition process of PMMA/SiO2 hybrid materials was first studied by means of the dynamic torsional vibration method. The different stages of the transition can be described by the change of torque. The temperature-dependent measurement of the gel time（ tg ） gives the possibility to determine the apparent activation energy.（ Ea ） of this transition according to Flory＇s gelation theory. The non-equilibrium thermodynamic fluctuation theory was used to predict the transition behavior. The isothermal transition experiments on hybrid sols with different TEOS（tetraethyl orthosilicate） contents were carried out. The results show that the Ea of a hybrid sol is higher than that of a non- hybrid sol of a TEOS-water-ethanol system. The increasing of TEOS content in a hybrid sol has no obvious effect on the Ea value, but it can enhance the sol-gel .reaction rate.     

高活性、高产率非线性偶氮化合物的合成及其线性、非线性光学性能

合成了一类高产率的基于偶氮的新型非线性活性化合物. 初步测定其薄膜的折射率可在1.55—1.64范围内任意调节, 薄膜的Tg在130 ℃ 以上, 其未经优化的非线性光学系数γ33为16 pm/V(1310 nm), 该材料在通讯波长窗口的光学损耗较小, 化合物的热分解温度在239 ℃ 以上.     

Sol-Gel技术制备二阶有机/无机复合非线性光学材料的研究进展

溶胶－凝胶技术是制备材料的一种新兴低温工艺，它为两种完全不相容的成份—聚合物材料和无机玻璃的大比例混合（或键合）创造了可能，使得制备出的材料兼备两种成份的优点。本文综述了近年来溶胶－凝胶技术在制备有机／无机复合非线性光学材料领域中的应用，并简要分析了当前研究工作所面临的问题。     

An Explosive Organic／Inorganic Hybrid： Synthesis and Thermal Property of Octa （2,4-dinitrophenyl） silsesquioxane

Octaphenylsilsesquioxane (OPhS) was prepared by a modifying method and a new core-shell nanocomposite, octa(2,4-dinitrophenyt)sitsesquioxane, [(R2PhSiO1.5)8, R=-NO2, ODNPhS], was synthesized by nitration of OPhS in a mixed acid solution of nitric and sulfuric acids at about 60℃. Their molecular structures were determined by DRIFTS, ^1H NMR, ^13C NMR spectra analysis. The thermal analysis shows that ODNPhS is an explosive that detonates at about 420℃.