本发明专利技术公开了一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，将有机晶体原料、修饰剂溶解在第一有机溶剂中并搅拌均匀，然后将混合溶液滴加到50～150摄氏度的基板上进行蒸发，时间控制在5分钟以内，然后将该基板置于培养皿中培养5～20小时，有机晶体单方向生长，从而得到介观尺度线条状的有机晶体。本方法中，由于晶体析出的速度快，来不及聚合，溶液发生自组装过程，受加热基板材料的亲水性程度的影响，从而导致介观尺度线条状有机晶体的出现，而且介观尺度线条状有机晶体的大小方向根据修饰剂与有机晶体质量比、加热基板的温度和基板亲水性的改变而改变。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电信息材料领域，涉及一种有机晶体，具体来说是一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法。
技术介绍
非线性光学晶体是重要的光电信息功能材料，是光电子技术特别是激光技术的重要物质基础，是高新技术和现代军事技术中不可缺少的关键材料，非线性光学晶体材料可以用来进行激光频率转换，扩展激光的波长;用来调制激光的强度、相位;实现激光信号的全息存储、消除波前畴变的自泵浦相位共轭等等，其发展程度与激光技术的发展密切相关。随着20 世纪末全球信息化浪潮的迅猛发展和光电子技术的广泛应用，国内外对光电功能晶体尤其是非线性光学晶体的市场需求剧增。各发达国家都将其放在优先发展的位置，并作为一项重要战略措施列入各自的高技术发展计划中，给予高度的重视和支持。我国在非线性光学晶体尤其是无机晶体的学术研究和产业化两个方面都具有国际性的影响，特别是在可见、紫外波段非线性光学晶体的研究方面一直处于领先水平，不但满足了国内重大工程需求，而且相当一批高技术晶体已成为商品，在国际上享有盛誉。在大力发展无机非线性光学晶体的同时，我们还应看到，随着光电信息产业的迅速发展，对高速和高密度数据处理的要求在逐步提高，在这方面传统的无机材料已逐渐难以完全满足需要。因此，迫切要求研发新一代的光电信息材料及应用技术，特别是发展和研究具有大非线性和高电光性能的新材料——有机非线性光学材料，有机晶体由于具有这方面的优势而备受青睐。目前对有机非线性光学晶体的研究主要集中在二阶非线性光学有机晶体的研究和开发方面。在适用于晶体生长的非线性光学有机材料的设计上，不仅要考虑分子本身的大非线性，而且要考虑分子的结构有利于使其实现非中心对称排列。这主要是因为材料的宏观二阶非线性不仅取决于其组成分子( 生色团) 的微观非线性，还与生色团的排列取向有关，只有形成宏观的非中心对称结构，材料才能出宏观二阶非线性。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，所述的这种制备介观尺度线条状有机晶体的方法要解决现有技术的方法制备的有机晶体缺陷多、尺寸可控性不强的技术问题。本专利技术提供了一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，将有机晶体原料、修饰剂溶解在第一有机溶剂中并搅拌均匀，所述的机晶体原料和修饰剂的质量比为1:1～20，然后将混合溶液滴加到50-150摄氏度的基板上进行蒸发，时间控制在5分钟以内，然后将该基板置于培养皿中培养5～20小时，获得介观尺度线条状有机晶体。进一步的，将该基板置于培养皿中后滴入第二有机溶剂，所述的第二有机溶剂和混合溶液的体积比为1～10:1，在该溶剂的蒸汽氛围下，基板上的纳米晶体及纳米线自动缓慢重排，从而获得高品质介观尺度一维、二维的有机晶体。进一步的，所述的有机晶体原料为二甲氨基苯乙烯基甲基吡啶盐类，例如：4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐(DAST)、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶2， 4， 6-三甲基苯磺酸盐(DSTMS) 、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶萘磺酸盐（DSNS-1）、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 对乙烯基苯磺酸盐（DSSS）、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 2，4-二甲基苯磺酸盐、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶2-萘磺酸盐（DSNS-2）、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对苯氨基苯磺酸（DSPAS）、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 4-氨基萘磺酸（DSNAS）、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 4-(4-二甲氨基苯基)偶氮甲基苯磺酸（DSMO）、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对氯苯磺酸盐(DASC)等。进一步的，根据晶体的极性采用相似相溶的原理，有机晶体可以采用下列有机溶剂：所述的第一有机溶剂为甲醇、乙醇、氯乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-丁醇、戊醇、异戊醇、乙二醇、丙三醇、二丙酮醇、丙酮、丁酮、环已酮、甲基正丙酮、甲基异丁基酮、二异丁基甲酮、甲基异戊基酮、甲醚、乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、乙二醇己醚、羟乙基乙醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、丙二醇单丙基醚、甲酸、乙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸正丁酯、乙酸甲基戊酯、丙酸正丁酯、乙酸戊酯、异丁酸异丁酯、乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、甲酸-2-乙基已酯、乙腈、丙烯腈、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、二硫化碳、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、吡啶、四氢呋喃、2-硝基丙烷、烯烃、二烯、或者炔烃中的任意一种或多种混合。进一步的，所述的修饰剂为醇酸树脂类、季铵盐类表面活性剂、阴离子表面活性剂、或者硅氧烷表面活性剂中的任意一种。进一步的，所述的季铵盐类表面活性剂，例如：十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、或者十二烷基二甲基溴化铵等任意一种或几种混合。进一步的，所述的阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、脂肪酸钠、烷基聚氧乙烯醚、羧酸钠烷基磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、或者油酰甲基牛黄酸钠中任意一种或几种混合。进一步的，所述的硅氧烷表面活性剂选用八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、或者一二甲基硅氧烷等任意一种或几种混合。 进一步的，根据制备条件的不同，可以分别制备出直线、双/多分歧、环形以及薄膜形晶体。晶体在偏光显微镜下呈现单晶特性。进一步的，制备的有机晶体的长为1-2000μm ，宽为1-1000μm ，高0.01-10μm 。进一步的，所述的基板为亲水加热基板。进一步的，所述的第二有机溶剂为甲醇、乙醇、氯乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-丁醇、戊醇、异戊醇、乙二醇、丙三醇、二丙酮醇、丙酮、丁酮、环已酮、甲基正丙酮、甲基异丁基酮、二异丁基甲酮、甲基异戊基酮、甲醚、乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、乙二醇己醚、羟乙基乙醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、丙二醇单丙基醚、甲酸、乙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸正丁酯、乙酸甲基戊酯、丙酸正丁酯、乙酸戊酯、异丁酸异丁酯、乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、甲酸-2-乙基已酯、乙腈、丙烯腈、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、二硫化碳、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、吡啶、四氢呋喃、2-硝基丙烷、烯烃、二烯、或者炔烃中的任意一种或多种混合。本专利技术将有机晶体原料、修饰剂溶解在有机溶剂中并搅拌均匀，然后将混合溶液滴加到50-150摄氏度的加热基板上进行蒸发，然后在培养皿中进行培养，培养过程中可以滴加少量的有机溶剂，根据修饰剂的不同，培养时间不同，加热时间的不同以及在加热基板上的温度的差异，从而得到不同尺寸和形状的有机晶体线。我们称之为表面支持湿法退火制备介观尺度线条状有机晶体的方法（substrate-supported wet annealing， SSWA）。加热基板可以为亲水性基板也可以为疏水性基板，根据有机晶体原料的亲水性，选择合适的加热基板。一般，当有机晶体原料为亲水性材质时，选择亲水性加热基板；当有机晶体原料为疏水性材质时，选择疏水性加热基板。SSWA的方法制备介观尺度线条状有机晶体尺寸分布可以控制在长本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，其特征在于：将有机晶体原料、修饰剂溶解在第一有机溶剂中并搅拌均匀，所述的机晶体原料和修饰剂的质量比为1:1～20，然后将混合溶液滴加到50‑150摄氏度的基板上进行蒸发，时间控制在5分钟以内，然后将该基板置于培养皿中培养5～20小时，获得介观尺度线条状有机晶体。
【技术特征摘要】
1.一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，其特征在于：将有机晶体原料、修饰剂溶解在第一有机溶剂中并搅拌均匀，所述的机晶体原料和修饰剂的质量比为1:1～20，然后将混合溶液滴加到50-150摄氏度的基板上进行蒸发，时间控制在5分钟以内，然后将该基板置于培养皿中培养5～20小时，获得介观尺度线条状有机晶体。2.根据权利要求1所述的一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，其特征在于：将该基板置于培养皿中后滴入第二有机溶剂，所述的第二有机溶剂和混合溶液的体积比为1～10:1。3.根据权利要求1所述的一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，其特征在于：所述的有机晶体原料为二甲氨基苯乙烯基甲基吡啶盐类，所述的二甲氨基苯乙烯基甲基吡啶盐类为4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶2， 4， 6-三甲基苯磺酸盐 、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶萘磺酸盐、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 对乙烯基苯磺酸盐、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 2，4-二甲基苯磺酸盐、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶2-萘磺酸盐、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对苯氨基苯磺酸、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 4-氨基萘磺酸、4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶 4-(4-二甲氨基苯基)偶氮甲基苯磺酸、或者4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对氯苯磺酸盐。4.根据权利要求1所述的一种制备介观尺度线条状有机晶体的方法，其特征在于：所述的第一有机溶剂为甲醇、乙醇、氯乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-丁醇、戊醇、异戊醇、乙二醇、丙三醇、二丙酮醇、丙酮、丁酮、环已酮、甲基正丙酮、甲基异丁基酮、二异丁基甲酮、甲基异戊基酮、甲醚、乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、乙二醇己醚、羟乙基乙醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、丙二醇单丙基醚、甲酸、乙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸正丁酯、乙酸甲基戊酯、丙酸正丁酯、乙酸戊酯、异丁酸异丁酯、乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、甲酸-2-乙基已酯、乙腈、丙烯腈、氯仿、四氯化碳、二氯乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡斌，田甜，吴晨寅，叶天明，展鹏，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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