新型同分异构芘基查尔酮的理论研究和超快三阶非线性光学响应

石玉芳; 白杨; 孙金鱼; 李军; 赵明根

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新型同分异构芘基查尔酮的理论研究和超快三阶非线性光学响应

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合成了3个新型同分异构芘基查尔酮:1-(芘-1-基)-3-(吡啶-2-基)-2-丙烯-1-酮(3a)、1-(芘-1-基)-3-(吡啶-3-基)-2-丙烯-1-酮(3b)和1-(芘-1-基)-3-(吡啶-4-基)-2-丙烯-1-酮(3c).通过核磁共振波谱仪(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和液-质联用仪(LC-MS)等技术手段表征3个化合物的结构、热稳定性和线性光学性质和三阶非线性光学吸收性能.结果表明,在532 nm和180 fs条件下,化合物3a-3c均表现出超快三阶非线性光学响应,化合物3c的非线性吸收系数分别是化合物3b和3a的1.14和2.67倍.运用密度泛函理论方法计算了化合物3a-3c的非线性光学性质及其电子性质,结果表明,化合物3c分子具有最大的静态第一超极化率(β0)(2830.9 a.u.),并具有最小的最高占据分子轨道(HOMO)-最低空分子轨道(LUMO)之间的能隙(3.11 eV)和最小的跃迁能(ΔE)(2.67 eV),这与N原子在吡啶环上的位置有关;分子内部均存在电荷转移现象.3个化合物的紫外-可见光谱在450 nm以上无吸收,有良好的热稳定性,在激光防护方面有应用前景.

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来源
《应用化学》 |2019年第9期|1035-1043|共9页
作者
石玉芳; 白杨; 孙金鱼; 李军; 赵明根;
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作者单位

忻州师范学院化学系;

山西省材料与计算化学重点实验室山西忻州034000;

晋中学院化学化工学院山西晋中030619;

忻州师范学院化学系;

山西省材料与计算化学重点实验室山西忻州034000;

晋中学院化学化工学院山西晋中030619;

忻州师范学院化学系;

山西省材料与计算化学重点实验室山西忻州034000;

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正文语种 chi
中图分类芳香族含氮化合物;
关键词
芘基查尔酮; 同分异构; 理论研究; Z-扫描技术; 超快三阶非线性光学响应;

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