用HRS技术研究CdS/Cd纳米粒子的二阶光学非线性

用新发展的超瑞利散射（HRS）技术（一种非相干的方法）研究了表面富镉的CdS纳米粒子的二阶非线性光学性质。结果表明每个纳米粒子的二次非线性极化率β值在10^-26esu量级,这是目前报导的具有最大β值的溶液物种之列。探讨了CdS纳米粒子产生二阶非线性的机制。认为纳米粒子大的比表面及表面缺陷结构对CdS纳米粒子的二阶光学非线性有很大影响。另外,双光子吸收诱导的共振增强作用亦可能贡献CdS纳米粒子的HRS信号,这种双光子共振吸收被其双光子荧光谱所证实。     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

SURFACE CAPPING OF TiO2 COLLOIDAL NANOPARTICLES STUDIED BY FOURIER TRANSFORM RAMAN SPECTRA

Surface capping of TiO₂ colloid nanoparticles with tetrasulfonated gallium phthalocyanine chloride (GaTsPc) was studied by Fourier Transform (FT) Raman spectra. A striking FT-Raman signal enhancement of GaTsPc is observed, indicating that a surface complex is formed during surface capping of GaTsPc dye molecules on TiO₂ colloid via sulfonate groups. This effect is attributed to a strong Raman resonance with the charge transfer transition in the surface complex. Surface complexation also have considerable influences on the FT-Raman signals for TiO₂ nanoparticles.     

无机纳米粒子的二阶光学非线性研究进展

非相干的超瑞利散射(HRS)技术是20世纪90年代发展起来的用于测定分子发色团一阶超极化率β的有效工具。由于它与惯用的相干二次谐波发生(SHG)和电场诱导二次谐波发生(EFISHG)技术相比较,不受样品的尺寸、取向和/或电荷的限制,因此近四五年来被使用来测定无机纳米粒子的一阶超极化率,并取得了一些重要的结果。文章介绍了HRS技术的一般原理、实验装置及数据处理方法。根据目前报导的实验结果,并结合我们的工作,探讨了纳米粒子超瑞利散射的几种可能机制:表面贡献、类体相贡献、聚集体贡献、共振增强的贡献以及粒子表面静电场和溶剂场的贡献,其中特别强调了表面贡献。指出用HRS技术研究纳米粒子二阶光学非线性这一新的领域正逐步吸引越来越多的科学家的兴趣,将成为非线性光学和纳米科学交叉领域的一个热点。     

颅内压与脑循环动力学参数模型研究

在对颅内血管床整体分析的基础上，应用血液动力学理论建立了一个描述颅内血液与脑脊液血液动力学特性的集中参数模型．在此模型的基础上得到了状态方程并给出了求解方法．通过对方程解的进一步分析得到颅内压与颈动脉血流量的关系，为临床无创检测颅内压提供了一个辅助手段．理论计算结果与实验数据比较发现，颅内压与颈动脉流量脉动间的关系与实验是相吻合的．     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

SECOND-ORDER NONLINEAR OPTICAL PROPERTIES OF TITANIUM DIOXIDE NANOPARTICLES AND NANOPARTICLES-DYE COMPOSITES

Hyper-Rayleigh Scattering (HRS) technique was used to study the second-order nonlinear optical (NLO) responses of aqueous titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles of 10nm in size, and two nanoparticles-dye composites prepared by adding rhodamine B (Rh610) or the organic tosylate salt of dimethylaminostilbazolium (DAST). Results showed that the "per particle" first hyperpolarizability β for TiO₂ nanoparticles is very large, in the range of 10²⁶ esu. With adding Rh610 and DAST, the HRS signals of the composites were further enhanced. And in TiO₂/Rh610 composite the enhancement was obviously greater than that of TiO₂/DAST composite. It has proved that non-centrosymmetry of the nanocrystal/solution interface contributes mainly to its large "per particle" β, overwhelming the nanocrystal core. So the interactions between nanoparticles surfaces and adsorbed dyes were very important for their second-order NLO responses. HRS technique provides a useful new NLO method to characterize the surface structures and microenvironment of nanoscale materials.     

表面修饰的Ag2S纳米微粒的光学非线性特性

用胶体法制备了表面分别修饰六偏磷酸钠 (HMP)和 2 ,2’ 联吡啶 (BPy)的Ag2 S纳米微粒。通过背向简并四波混频实验装置对它们在单光子非共振区域的三阶光学非线性进行了实验研究 ,分别测量了两种Ag2 S纳米微粒在它们超滤液中三阶非线性极化率 χ( 3 ) 随浓度的变化 ,并拟合得到了两种纳米微粒的三阶非线性极化率。实验结果表明 ,双光子共振增强是实验中非线性极化的主要过程 ,同时实验结果也表明了局域场效应对单光子非共振三阶非线性极化率的增强作用