几种卟啉衍生物及金属配合物的线性及三阶非线性光学性质.pdfVIP

第 31卷第 3期 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 V01．31No．3 2010年 6月 JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower Jun．2010 文章编号 ：1002—5634(2010)03—0107—06 几种卟啉衍生物及金属配合物的线性及 三阶非线性光学性质 张 琨，王芳芳，朱宝华，顾玉宗，郭立俊 (河南大学微系统物理研究所 ，河南 开封 475004) 摘 要 ：采用吸收光谱 、荧光光谱和皮秒 z一扫描等实验方法研究了两种不 同卟啉衍生物 5，1O，15，20一四苯 基 卟啉 (TPPH，)、5，10，15，20一四对烯 基苯基卟啉 (T(4一VP)P)和一种金属 卟啉配合 物 5，10，15，20一四苯 基卟啉锌 (ZnTPP)的线性及三阶非线性光学性质 ，并根据离域 电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论对 结果进行 了分析 ． 关键词 ：卟啉衍生物 ；金属卟啉配合物 ；三阶非线性极化率 ；Z一扫描 ；非线性吸收；共振增强 中图分类号 ：0437．5 文献标识码 ：A 卟啉及其衍生物 由于具有 离域的大 叮r共轭 电 啉衍生物 TPPH 、T(4一VP)P和 1种金属配合物 子体系，且周边可以引入斥 、吸电子基 团，并可与金 ZnTPP的线性及三阶非线性光学性质 ，对 比了取代 属形成配合物 ，其结构易于修饰 ，因此可以很好地通 基的引入、金属离子 的引入对 卟啉线性及三 阶非线 过分子设计对其进 行线性、非线性光学性 能调 性光学性质的影响． 节 ¨I3．又因为其具有较好 的热稳定性 和化学稳定 1 实 验 性 ，在光开关 、光限幅器等方面有着潜在的应用价 值 ，因此 其线性 与非 线性 光学 性质 均备 受关 1．1 样 品 注 ．笔者从实验和理论两个方面研究 了两种 卟 3种样品的结构如图 1所示 ． R (a)11)PH2T(4_、，P)P (b) 11)P 图 1 TPPH ，T(4一VP)P，ZnTPP的分子结构 图 收稿 日期 ：2010—01～O5 基金项 目：河南省科技厅 自然科学基金 (082300460070，072300410160)资助项 目． 作者简介 ：张 琨 (1977一)，女 ，河南开封人 ，讲师 ，硕士 ，主要从事有机物光物理性质方面的研究． 通讯作者 ：郭立俊 (1965一)，男 ，河南封丘人 ，教授 ，博士 ，主要从事激光光谱学 、非线性光学及材料 、超快光物理 、光生物物理 等方 面的研究 ． 108 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2010年 6月 分别标记为 ：① TPPH ：5，10，15，20一四苯基卟 材料的三阶非线性极化率的表达式，非线性折 啉；② T(4一VP)P：5，10，15，20一四对烯基苯基卟 射率 n、非线性吸收系数 与其三阶非线性极化率 啉 ；③ ZnTPP：5，10，l5，20一四苯基卟啉锌．该 卟啉 的实部和虚部的关系分别为 ¨ ： 类有机化合物具有共轭大 竹键 ，有很好 的平面性 ， Re =8O竹no0n2， (3) 它们在很多有机溶剂 中均有较好的溶解性．实验 以 2