增强非线性光学限制的交融金属基框架
De-Jing Li1,2, Qiao-Hong Li1, Zi-Rui Wang1
1State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian 350002, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|September 20, 2021
概括
在金属有机框架 (MOF) 中的相互透增强了非线性光学特性. 与非透MOF相比,双重互透MOF (ZnTPyP-1) 的光学限制性能优越.
科学领域:
- 材料科学
- 化学学
- 光学学
背景情况:
- 在金属有机框架 (MOF) 中的结构互穿影响了材料特性.
- 在MOF中对第三阶非线性光学 (NLO) 的相互透的影响仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 研究结构透对氨酸MOF第三阶非线性光学 (NLO) 特性的影响.
- 开发基于相互透的MOF的高性能光学限制材料.
主要方法:
- 合成两种3D氨基MOF:一个双重透的MOF (ZnTPyP-1) 和一个非透的MOF (ZnTPyP-2).
- 它们的非线性光学特性,包括非线性吸收系数和第三阶易感性.
- 用于光学限制应用的MOF/多甲基 (PDMS) 复合玻璃的制造.
- 理论计算以了解结构与NLO性能之间的关系.
主要成果:
- 与非透MOF (ZnTPyP-2) 相比,透MOF (ZnTPyP-1) 的光学限制性能显著提高.
- ZnTPyP-1 显示出巨大的非线性吸收系数 (3.61 × 10^6 cm/GW) 和很大的第三阶易感性 (7.73 × 10^-7 esu).
- 成功制备了透明和灵活的MOF/PDMS玻璃,在不同的MOF度和金属胺类型下显示了最佳的OL反应.
结论:
- 结构性相互透,特别是基MOF中的π-π相互作用,可以显著提高非线性光学特性.
- 相互透的MOF为开发先进的光学限制材料提供了有希望的策略.
- 这项工作为NLO应用提供了灵活透明的MOF复合材料的新方法.
