GeS_2-Ga_2S_3-AgCl微晶玻璃的制备及其光学性质

用熔融淬冷法制备了一系列GeS2-Ga2S3-AgCl三元系统硫卤玻璃。研究了样品的密度、热稳定性以及折射率随玻璃组分的变化规律。选取了75GeS2-10Ga2S3-15AgCl玻璃组分进行微晶化处理,并且在350℃下热处理得到了可见至红外透明的微晶玻璃样品。X射线衍射和扫描电子显微镜测试显示,玻璃中析出(Ga4Ge)S4和AgCl微晶相,晶粒尺寸为200～400nm。用Z扫描测量了微晶化前后玻璃样品在800nm波长下的三阶非线性特性,结果表明:在热处理后,玻璃的非线性折射率n2和非线性吸收系数β均明显增加,其中微晶玻璃的最大三阶非线性极化率χ(3)为8.619×10-11esu,是基质玻璃的2.2倍。     

GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃的红外光谱研究

采用熔融急冷法制备GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃，利用中、远红外光谱对玻璃结构进行深入探测和分析。玻璃的中红外光谱研究表明，玻璃中存在S-S同极键，且随Ga2S3和CdS含量的增加而增强；玻璃样品的红外截止波长不随玻璃组成的变化而变化；若干杂质吸收峰都可以归结于玻璃制备过程中氧、氢和H2O的污染以及玻璃表面的氧化。玻璃的远红外光谱研究表明，玻璃的基本结构单元是[GeS4/2]和[GaS4/2]，存在Ge（Ga）-（Ga）Ge金属键，CdS的加入导致玻璃中四面体结构单元的数目发生变化。     

新型硫卤玻璃GeS2-Ga2S3-AgX(X=Cl,Br,I)中的K+-Ag+离子交换

以油酸钾为熔盐,GeS2-Ga2S3-AgX(X=Cl,Br,I)玻璃为基玻璃,在270℃的环境温度下,以氮气作为保护气氛,成功地进行了K -Ag 离子交换。在50GeS2-25Ga2S3-25AgI玻璃中,K 离子的交换深度可达256μm,并对交换深度、离子扩散系数以及离子浓度之间的规律进行了初步研究。通过离子交换研究,为制备硫卤玻璃光波导奠定了基础,并可以进一步拓宽硫卤玻璃的应用前景。     

GeS2-Ga2S3-PbCl2硫系玻璃光学及析晶特征的研究

采用熔融-淬冷法制备了GeS2-Ga2S3-PbCl2系列样品玻璃,测试了样品从可见到中远红外的透过光谱和不同升温速率下的DTA曲线,用Kissinger法计算了析晶活化能E和晶体生长指数n.结果表明:该系列玻璃具有较宽光谱,引入PbCl2使玻璃的短波截止波长蓝移,长波截止基本不变.玻璃具有较好的热稳定性,以体积晶化一维生长方式.其中,90 (0.85GeS2-0.15Ga2S3) -10 PbCl2玻璃具有最大的析晶活化能E=134.44 kJ·mol-1,可作为研究硫系玻璃基质与微晶玻璃非线性效应的理想材料.     

新型硫系玻璃热电极化的倍频效应

为探索优良非线性光学玻璃材料,研究了不同磷族元素掺入对GeS2-Ga2S3玻璃结构和性能的影响.利用传统的熔融淬冷技术,制备了0.8GeS2·0.1Ga2S3·0.1X2S3(X=P,As,Sb)3种硫系玻璃.差热分析表明:所制备的3种硫系玻璃的晶化温度和转变温度之差均大于100K,具有较好的成玻性能.Raman光谱、远红外光谱、可见-近红外光谱、Maker条纹等方法对3种硫系玻璃的结构和性能进行了分析.结果表明:玻璃内部存在较多的多面体单元可以导致玻璃在热电极化后出现较大的二阶非线性光学性能,玻璃在可见光波段透过率的不同将会导致在Maker条纹仪记录倍频光强度时出现反射和透射的倍频效应.     

电子束辐射GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃的二次谐波发生效应

用熔融一急冷法制备了在可见光区有较高透过率的GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,在电子束辐射的玻璃样品中观察到明显二次谐波发生效应,得到了对称性良好的Maker条纹.研究结果表明:当激光入射角在±(40°～50°)左右时,二阶非线性光学效应的相对强度出现最大值.通过表面化学蚀刻法进行了极化机理分析,发现在电子束辐射下,玻璃表面很薄的一层区域内形成局域直流强电场,破坏了玻璃的宏观各向同性,极化区域厚度大于理论计算结果.     

脉冲激光沉积硫化锗-硫化稼-硫化镉非晶薄膜的结构和性能

用脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)法在玻璃基片上沉积了组分为80GeS2-15Ga2S3-5CdS的硫系非晶薄膜,利用x射线衍射、分光光度计、扫描电镜、场发射扫描电镜、Raman光谱等研究了薄膜的性能和结构.对薄膜进行紫外脉冲激光极化,采用Maker条纹法测试薄膜的二阶非线性光学效应(second harmonic generation,SHG).结果表明:获得的硫系GeS2-Ga2S3-CdS非晶薄膜表面光滑平整、厚度约为8000m、透过率高达78%,与靶材相比,薄膜中的缺陷较多.在紫外脉冲激光极化的薄膜中观察到了明显的SHG,强度约为参考石英单晶的两倍.     

GeS2-Ga2S3-CdS玻璃的折射率与三阶非线性光学性能

采用熔融-急冷法制备了GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响.结果表明:玻璃的折射率主要决定于Ge的含量;玻璃的三阶非线性极化率χ(3)与玻璃中S-Ge,S--Ga键的数量有关,当玻璃中S-Ge,S-Ga键的数量最多时,离子极化程度最大.电子云的变形程度最大时,具有最大的χ(3).玻璃的超快三阶非线性光学系数与线性折射率n间的关系不遵循Miller规则.     

新型GeSe2-Ga2Se3-KI系统硫卤玻璃形成的研究

开发了有高含量碱金属离子的新型硫化物玻璃.合成了GeSe2-Ga2Se3-KI系统的玻璃样品.研究了该系统的玻璃形成区并用孤对电子理论进行了解释.讨论了Ga2Se3和KI对玻璃形成能力的影响.给出了该系统玻璃的密度、特性温度、Raman和可见一红外光谱等.实验结果表明:该系统具有较广的玻璃形成区,某些组成,如摩尔组成为50 GeSe2 25Ga2Se3 25KI的样品具有良好的热学和光学性质,其表征热稳定性的特征温度差大于120K,玻璃透光范围从590nm到14.2μm.     

Bi2O3-B2O3-Ga2O3玻璃的光学折射率和带隙研究

采用传统熔融淬冷法制备了5组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-Ga2O3系统玻璃样品.测试了玻璃样品的密度,折射率和吸收光谱.利用经典的Tauc方程计算了样品的间接允许光学带隙Eopgi,直接允许光学带隙Eopgd和Urbach能量ΔE.根据Duffy等人提出的经验推导公式计算了样品的能量带隙Eg.研究了Ga2O3含量对玻璃样品的密度、折射率、摩尔折射度Rm、金属标准值Mm、光学带隙、能量带隙和Urbach能量的影响,并分析了它们之间的关系.结果表明:随着Ga2O3含量的增加,玻璃样品的密度和折射率逐渐增大,但Ga3+对玻璃折射率的影响要小于B3+;玻璃样品的紫外吸收增强,光学带隙和能量带隙逐渐减小,光学带隙和能量带隙的比值约为1:1.1;Urbach能量逐渐减小,即玻璃中带裂变和缺陷形成的趋势越小.     

Novel chemosensory materials based on polyfluorenes with 2-(2′-pyridyl)-benzimidazole and 5-methyl-3-(pyridin-2-yl)-1,2,4-triazole groups in the side chain

Polyfluorenes with 2-(2′-pyridyl)-benzimidazole (P1, P2 and P4) and 5-methyl-3-(pyridin-2-yl)-1,2,4-triazole (P3) groups in the side chain were synthesized by Suzuki polycondensation. The responsive properties of polymers on metal ions and H⁺ were investigated by absorption and emission spectra. The fluorescences of polymers (P1-P4) were completely quenched upon the transition metal ions such as Co²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ and Ag⁺ due to the enhanced electronic communication properties of conjugated polymers. The obvious differences to Ni²⁺ ion responsive sensitivity were observed between P1 and P4 polymers. The fluorescences of P1 and P4 were quenched to 50 (I₀/I) and to 22 (I₀/I) upon the addition of a Ni²⁺ solution of 3.2 × 10⁻⁶ M, as well as 5.0 × 10⁻⁶ M, respectively, owing to the different conjugated backbone. The fluorescences of P2 and P3 were completely and hardly quenched upon the addition of a Al³⁺ solution of 1.0 × 10⁻⁴ M, respectively, owing to the different receptors in the side chain. P2 showed good selectivity to Ni²⁺ ion in the range of quencher concentration as low as 5 ppm, owing to the different chelating abilities of receptor with ions. Cu²⁺ and Mn²⁺ ions hardly quenched the fluorescences of polymers (P1-P4), which were different from the oligopyridyl-functionalized conjugated polymers. The results further opened the opportunities to develop the tailored sensory materials through the appropriate alteration of receptors in the side chain and the conjugated backbone.     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM等手段对微晶玻璃析晶的动力学进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明：析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,有利于微晶玻璃的晶化,使其密度增大,显微硬度增加。但氧化钙加入量不能过大,否则会因烧结温度区范围变窄而产生坑点、突起、断裂等缺陷。     

固体酸SO_4~(2-)/SnO_2催化合成邻苯二甲酸二戊酯

以苯酐和正戊醇为原料、SO42-/SnO2为催化剂,合成邻苯二甲酸二戊酯(DAP),考察了固体酸的颗粒度、浸泡酸浓度、活化温度等对合成DAP产率的影响。结果表明,催化剂的最佳制备工艺条件是:浸泡酸浓度为1.2 mol/L,活化温度为525℃时,颗粒度为140目。催化剂用量1.7 g,DAP产率可达95%左右。SO42-/SnO2催化剂具有催化活性高、寿命长、可多次重复使用、产物易纯化分离、且产品色泽浅等优点,可望代替传统浓硫酸作催化剂用于DAP的合成。     

2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉及其金属配合物的合成与光致发光特性

报道了一种2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉配体(Ⅰ)及其相应金属配合物的合成,产物经IR,UV,1HNMR,元素分析等进行表征;测定了配合物Al(Ⅰ)2,Zn(Ⅰ)2的荧光性质,Al(Ⅰ)2,Zn(Ⅰ)2在光致发光谱中λmax分别为573.0,547.0 nm。     

MgO-MgAl2O4-MgAlON系复合材料的制备及性能研究

分别以60%(w)的电熔镁砂或(和)电熔镁铝尖晶石为骨料,以40%(w)的Al-Al2O3-MgO混合粉(采用Al粉、活性α-Al2O3和MgO粉按质量比4∶9∶1混合)为基质料,在N2气氛中于1500℃6h反应烧结制备了MgO-MgAlON、MgO-MgAl2O4-MgAlON和MgAl2O4-MgAlON三种复合材料,并研究了材料的烧结性能、高温力学性能、物相组成以及显微结构。结果表明在本试验范围内,3种材料的烧结性能相差不大,1500℃氮化烧成后均达到致密烧结状态;材料的HMOR-T曲线属于I类曲线,且热态抗折强度(≤1400℃)均高于常温强度,强度峰值的对应温度均为1200℃。所制备的3种复合材料相比较,MgAl2O4-MgAlON复合材料的综合性能最优。     

1,4-二[2-(吡啶基)-1,3,4-(噁)二唑基]苯的合成及其光谱性质

利用双二酰肼的脱水化反应制备了两种新颖对称双二噁唑。通过IR、1HNMR、MS及元素分析等对化合物的结构进行表征。研究了此双噁二唑化合物在溶剂DMF中浓度为1×10-7mol/L时的紫外光谱和荧光光谱性质。结果表明:目标化合物在DMF溶液的最大紫外吸收波长在310 nm,最大荧光发射波长在364和383 nm。     

新显色剂2-(2-喹啉偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸的谱学性质研究

分析、研究了新显色试剂2-(2’-喹啉偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸(QADEAB)的红外吸收光谱、核磁共振氢谱和质谱等的谱学特性,并对其基峰以及主要碎片离子形成的机制和裂解规律进行了解析与探讨。     

乙型脑炎病毒减毒株SA14-14-2在乳鼠脑内连续传代后病毒基因的变化

目的研究乙型脑炎病毒(JEV)减毒株SA14-14-2的编码弱毒力基因变化与病毒毒力关系。方法乙型脑炎病毒减毒株SA14-14-2在乳鼠脑内连续传代,检测各代病毒的生物学特性和病毒主要结构蛋白即E蛋白的基因序列,并与基因库中登录的JEV强毒株SA14和弱毒株的相应序列比较。结果JEVSA14-14-2在乳鼠脑内连续传代后,病毒的复制滴度增加,对小鼠的脑内毒力也有所增强,但仍低于其亲代强毒株SA14的水平。JEVSA14-14-2在乳鼠脑内传1代后,病毒E蛋白的基因序列未发生改变;传第2代时,E107位点氨基酸发生了变化;第3代开始,E138位点氨基酸出现了改变。其他个别位点氨基酸也发生变化,但无规律性。乙型脑炎病毒强弱毒株间发生变化的其余7个氨基酸未再发生改变。结论JEVSA14-14-2在乳鼠脑内传代过程中,E蛋白基因E107和E138位氨基酸是决定病毒毒力的关键氨基酸。其他非结构蛋白基因也可能与毒力有关。     

2-(2-丙烯基)苯并咪唑的合成和荧光性质研究

在多聚磷酸与磷酸混合酸的催化条件下,利用α-甲基丙烯酸与邻苯二胺的缩合反应,合成了2-(2-丙烯基)苯并咪唑,产率为67.3%。最适宜的反应条件为:催化剂中多聚磷酸与磷酸的体积比为1:4,反应温度为185℃,反应时间为5h。重结晶使用的溶剂是体积分数为60%的乙醇水溶液。产物经元素分析、质谱、IR、UV、1HNMR谱表征,同时发现产物发射很强的紫外荧光,荧光寿命为0.79ns。     

1-(反式-4-烷基环己基)-苯基-2-含氟苯基取代乙炔类液晶的合成与性能

以烷基环己酮和溴苯为起始原料,通过格氏反应、氢解、傅克酰化、维格特氧化、乙酰氯加成、脱氯化氢等9步反应,合成了末端为4-F、3,4-F,F、3-F及3,5-F,F基团的4个1-(反式-4-烷基环己基)-苯基-2-含氟苯基取代乙炔类液晶化合物,总收率为6.7%~7.6%,产物结构经IR,1HNMR确认。其中氯代二芳基取代乙烯(Ⅷ)的合成采用简便的乙酰氯加成反应得到,使反应缩短了两步。化合物添加到液晶的基础配方中,能同时改善基础配方的低温和高温性能,提高其双折射率,增加响应速度。