本发明专利技术公开了一种具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物及其合成方法，涉及二阶非线性材料领域，所述配位聚合物材料的粉末X射线衍射峰位置如下：6.76°±0.50°，8.77°±0.50°，10.15°±0.50°，10.30°±0.50°，11.43°±0.50°，13.44°±0.50°，13.81°±0.50°，16.04°±0.50°等特定峰值；2θ角度范围介于5°‑35°之间。本发明专利技术提供的配位聚合物不但具有优异的SHG性能，而且具有相匹配性能，相匹配性能对于二阶非线性材料应用来说具有更强的应用意义，使聚合物具有更广应用范围和良好的应用前景。
A One-Dimensional Coordination Polymer with Matched SHG Properties and Its Synthesis Method
【技术实现步骤摘要】
一种具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物及其合成方法
本专利技术属于具有相匹配性能二阶非线性材料领域，具体涉及相匹配性能二阶非线性材料配位聚合物领域。
技术介绍
非线性光学是现代光学的一个分支，研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用。研究非线性光学对激光技术、光谱学的发展以及物质结构分析等都有重要意义。从
到研究领域，非线性光学的应用都是十分广泛的。例如：利用各种非线性晶体做成电光开关和实现激光的调制。利用光学参量振荡实现激光频率的调谐。与倍频、混频技术相结合已可实现从中红外一直到真空紫外宽广范围内调谐。利用折射率随光强变化的性质做成非线性标准具和各种双稳器件等。当激光作用到二阶非线性材料时，除了会产生于入射频率w相同的光(线性部分)，还会产生频率为2倍的倍频光和频率为0的静电场(非线性部分)。将产生倍频光成为二阶谐波产生相应或SHG效应，常用其表示二阶非线性材料的性能。二阶非线性光学材料主要用于电光调制，频率转换和光开关(调制)等，它们在通讯和光信号过程(光计算)等领域有着广泛的应用，目前，实用的二阶非线性光学材料主要是无机材料。有机材料与无机材料相比具有非线性光学系数大，相应速度快，光学损伤阈值高，可根据要求进行分子设计，易于加工及廉价等优点。随着对对非线性光学材料的研究与开发，新型非线性材料层出不穷，但是很多材料在二阶非线性(SHG)性能上具有相不匹配的缺点，这对复合材料的实际应用具有很大的限制，不能满足实际应用的需求。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种具有相匹配SHG性能的一维Zn(Ⅱ)配位聚合物及其合成方法，本专利技术提供的配位聚合物不但具有优异的SHG性能，而且具有相匹配性能，相匹配性能对于二阶非线性材料应用来说具有更强的应用意义，使聚合物具有更广应用范围和良好的应用前景。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物，所述配位聚合物材料的粉末X射线衍射峰位置如下：6.76°±0.50°，8.77°±0.50°，10.15°±0.50°，10.30°±0.50°，11.43°±0.50°，13.44°±0.50°，13.81°±0.50°，16.04°±0.50°，16.30°±0.50°，16.86°±0.50°，7.57°±0.50°，18.52°±0.50°，19.81°±0.50°，20.05°±0.50°，20.46°±0.50°，20.93°±0.50°，21.27°±0.50°，21.70°±0.50°，22.45°±0.50°，23.12°±0.50°，23.66°±0.50°，24.27°±0.50°，24.77°±0.50°，25.27°±0.50°，25.54°±0.50°，25.99°±0.50°，26.51°±0.50°，27.12°±0.50°，28.74°±0.50°，29.01°±0.50°，30.88°±0.50°；2θ角度范围介于5°-35°之间。在上述技术方案中，粉末X射线衍射峰的位置与聚合物的结构和聚合晶链间距相对应，不同的聚合物的结构和聚合晶链间距为物质带来不同的性质，具有上述衍射花样的配位聚合物不但具有优异的SHG性能，而且具有相匹配性能，相匹配性能对于二阶非线性材料应用来说具有更强的应用意义，使聚合物具有更广应用范围和良好的应用前景。优选地，所述配位聚合物晶体属于正交晶系，Pna21空间群，晶胞参数为α＝90。优选地，所述一维配位聚合物由有机金属离子与配合物形成一维配位聚合链，其化学式为[AB2(γ-dpdpt)]n·xC；所述A为Zn、Cd、Hg、Cu、Mn、Fe中的一种，所述B为Cl、Br、I中的一种，所述C为水、乙醇、甲醇、乙腈、氯仿、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃和二甲基甲酰胺中的至少一种；所述n为正整数，所述x为≥0，所述γ-dpdpt为有机配体。γ-dpdpt具体为N,N-二(对甲苯基)三苯胺三联吡啶配体(简称γ-dpdpt配体；英文命名为：2：4-([4,2':6',4”-terpyridin]-4'-yl)-N,N-di-p-tolylanilin)。本专利技术利用γ-dpdpt构成的配位聚合物，通过γ-dpdpt有机物末端两个甲基的调节，使得本专利技术最终制得的聚合物不但具有优异的SHG性能，而且具有相匹配性能。本专利技术中公开了一种具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物的合成方法，具体地，包括以下步骤：(1)将γ-dpdpt溶解于溶剂中，得γ-dpdpt溶液；(2)将锌盐溶解于溶剂中，得锌盐溶液；(3)将γ-dpdpt溶液至于试管底层，滴入甲醇作为过渡层，然后将锌盐溶液滴入其中作为上层；(4)将试管静置两周，出现棒状单晶，抽滤去除溶剂，空气中晾干，得到Zn(Ⅱ)配位聚合物；锌盐为ZnCl2、ZnBr2、ZnI2中的一种；溶剂为水、乙醇、甲醇、乙腈、氯仿、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃和二甲基甲酰胺中的至少一种。一种具有相匹配SHG性能的一维Zn(Ⅱ)配位聚合物的合成方法，具体地，包括以下步骤：(1)将0.0504gγ-dpdpt溶解于6mL氯仿与1mL甲醇混合溶剂，得γ-dpdpt溶液；(2)将0.0136g的ZnCl2溶解于10mL甲醇中，得ZnCl2溶液；(3)将γ-dpdpt溶液至于试管底层，滴加3mL甲醇作为过渡层，然后将ZnCl2溶液滴入其中作为上层；(4)将试管静置两周，出现橙色棒状单晶，抽滤去除溶剂，空气中晾干，得到橙色固体，即为Zn(Ⅱ)配位聚合物。优选地，所述步骤(4)中的将试管静置两周的具体操作为：将试管于10-60摄氏度下，静置两周。优选地，所述步骤(4)中的将试管静置两周的具体操作为：将试管于30摄氏度下，静置两周。进一步地，所述步骤(4)中得到的橙色固体的分子式为[ZnCl2(γ-dpdpt)]·CH3OH；进一步地，所述步骤(4)中Zn(Ⅱ)配位聚合物以四面体几何构型配位，形成ZnN2Cl2四面体单元，配体与ZnN2Cl2四面体单元相互连接形成一维配位聚合物链。进一步地，所述Zn(Ⅱ)配位聚合物其单体单元的分子式为[ZnCl2(γ-dpdpt)]·CH3OH。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术提供的配位聚合物不但具有优异的SHG性能，而且具有相匹配性能，相匹配性能对于二阶非线性材料应用来说具有更强的应用意义，使聚合物具有更广应用范围和良好的应用前景。(2)本专利技术利用γ-dpdpt构成的Zn(Ⅱ)配位聚合物，通过γ-dpdpt有机物末端两个甲基的调节，使得本专利技术最终制得的聚合物不但具有优异的SHG性能，而且具有相匹配性能，相匹配性能对于二阶非线性材料应用来说具有更强的应用意义，使Zn(Ⅱ)配位聚合物的具有更广应用范围和良好的应用前景。(3)本专利技术Zn(Ⅱ)配位聚合物经1024nm激光照射，在512nm处有明显的光发射，表明该化合物具有二阶非线性光学性能。Zn(Ⅱ)配位聚合物SHG信号强度随着粒径的增大而增强，表明该化合物的SHG性能具有相匹配性能特征。(4)本专利技术Zn(Ⅱ)配位聚合物晶体粒径为200微米时，同等测试条件下同KDP(磷酸二氢钾晶体)发射对比，本专利技术Zn(Ⅱ)配位聚合物SHG信号强度约为KDP(磷酸二氢钾晶体)的4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物，其特征在于，所述配位聚合物材料的粉末X射线衍射峰位置如下：6.76°±0.50°，8.77°±0.50°，10.15°±0.50°，10.30°±0.50°，11.43°±0.50°，13.44°±0.50°，13.81°±0.50°，16.04°±0.50°，16.30°±0.50°，16.86°±0.50°，7.57°±0.50°，18.52°±0.50°，19.81°±0.50°，20.05°±0.50°，20.46°±0.50°，20.93°±0.50°，21.27°±0.50°，21.70°±0.50°，22.45°±0.50°，23.12°±0.50°，23.66°±0.50°，24.27°±0.50°，24.77°±0.50°，25.27°±0.50°，25.54°±0.50°，25.99°±0.50°，26.51°±0.50°，27.12°±0.50°，28.74°±0.50°，29.01°±0.50°，30.88°±0.50°；2θ角度范围介于5°‑35°之间。
【技术特征摘要】
1.一种具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物，其特征在于，所述配位聚合物材料的粉末X射线衍射峰位置如下：6.76°±0.50°，8.77°±0.50°，10.15°±0.50°，10.30°±0.50°，11.43°±0.50°，13.44°±0.50°，13.81°±0.50°，16.04°±0.50°，16.30°±0.50°，16.86°±0.50°，7.57°±0.50°，18.52°±0.50°，19.81°±0.50°，20.05°±0.50°，20.46°±0.50°，20.93°±0.50°，21.27°±0.50°，21.70°±0.50°，22.45°±0.50°，23.12°±0.50°，23.66°±0.50°，24.27°±0.50°，24.77°±0.50°，25.27°±0.50°，25.54°±0.50°，25.99°±0.50°，26.51°±0.50°，27.12°±0.50°，28.74°±0.50°，29.01°±0.50°，30.88°±0.50°；2θ角度范围介于5°-35°之间。2.根据权利要求1所述的具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物，其特征在于，所述配位聚合物晶体属于正交晶系，Pna21空间群，晶胞参数为α＝90。3.根据权利要求1所述的具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物，其特征在于，所述一维配位聚合物由有机金属离子与配合物形成一维配位聚合链，其单体单元化学式为[AB2(γ-dpdpt)]n·xC；所述A为Zn、Cd、Hg、Cu、Mn、Fe中的一种，所述B为Cl、Br、I中的一种，所述C为水、乙醇、甲醇、乙腈、氯仿、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃和二甲基甲酰胺中的至少一种；所述n为正整数，所述x为≥0，所述γ-dpdpt为有机配体。4.根据权利要求3所述的具有相匹配SHG性能的一维配位聚合物，其特征在于，所述聚合物的单体单元的分子式为[ZnCl2(γ-dpdpt)]·CH3OH。5.一种如权利要求1-4任一项所述的具有相匹...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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