一种卟啉-多酸-水滑石三元复合非线性光学薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种卟啉-多酸-水滑石三元复合三阶非线性光学薄膜及其制备方法，属于功能材料技术领域。薄膜的制备方法为：剥离水滑石；配制卟啉溶液和多酸溶液；在处理好的基质上交替组装水滑石、多酸和卟啉得到多层复合薄膜。薄膜具有纳米尺寸，平整均匀，透过率高，稳定性好，其饱和非线性吸收和自散焦非线性光学效应显著，具有优良的调控性，可以通过控制层数和多酸加入调节非线性效应强弱。本发明专利技术提供的方案使材料具有良好的非线性性能并且便于加工和使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料
，具体涉及一种纳秒脉冲激光条件下具有饱和非线性吸收和自散焦性质的卟啉-多酸-水滑石三元复合非线性光学薄膜及其制备方法。
技术介绍
信息技术的高速发展使人类进入了信息时代，信息量迅猛增加，对信息的采集、传输、存储和处理提出了更高的要求。相对于目前占主导的电子传输，以光子作为信息传输载体传输速度快、信息容量大、抗干扰能力强，可以克服电子传输中遇到的瓶颈，受到了人们的青睐。光子传输依赖非线性光学材料，利用非线性材料可以实现频率转换、参量放大、光调制，制造光混频器、光开关、光存储器、光限制器等光学元件。目前，实际应用的非线性光学材料主要是无机晶体，无机晶体透明性好，热稳定性好，但其非线性系数低，容易潮解、脱水，加工性差，激光作用下容易损伤。有机非线性材料非线性系数高，响应速度快，光损伤阈值高，但其热稳定性和透明性差，这都限制了它们在实际中的应用。在各种非线性材料中，卟啉因其具有较高的非线性系数、超快的响应速度和良好的热稳定性、化学稳定性得到了深入广泛的研究。但是卟啉作为非线性材料距离实际应用还有很远距离，还需要进一步提高其非线性，需要寻找合适的方法和手段将其制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卟啉‑多酸‑水滑石三元复合非线性光学薄膜，其特征在于卟啉、多酸和水滑石在基质上以静电力层层沉积，薄膜的厚度在3‑1000nm可以通过调节层数而任意调控，纳秒脉冲激光作用下薄膜显示出饱和吸收和自散焦性质。

【技术特征摘要】
1.一种卟啉-多酸-水滑石三元复合非线性光学薄膜，其特征在于卟啉、多酸和水滑石在基质上以静电力层层沉积，薄膜的厚度在3-1000nm可以通过调节层数而任意调控，纳秒脉冲激光作用下薄膜显示出饱和吸收和自散焦性质。2.一种卟啉-多酸-水滑石复合非线性光学薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：(1)称取0.05-0.3g水滑石加入100mL甲酰胺中，激烈搅拌12-36h，离心，取上清液与等体积的去离子水混合得到澄清的剥离溶液；(2)将0.5-100mg水溶性卟啉溶解于20-50mL去离子水中得到卟啉溶液；(3)将0.01-0.5g多酸溶于20-50mL去离子水中得到多酸溶液；(4)将基质浸泡于H2SO4/H2O2(V/V＝2∶8-9∶1)混合液中10-60min，然后用去离子水冲洗干净，吹干；(5)将步骤(4)中所得基质浸泡于步骤(1)所得水滑石剥离溶液中5-50min，用去离子水冲洗，吹干，然后将该基质浸泡于步骤(3)所得多酸溶液中，洗涤，吹干，之后将该基质浸泡于步骤(1)所得水滑石剥离溶液中，洗涤，吹干，最后将该基质浸泡于步骤(2)所得卟啉溶液中，洗涤，吹干(上述步骤中，浸泡、洗涤、吹干的操作相同)。(6)重复(5)中的步骤5-300次得到最外层为卟啉的卟啉-多酸-水滑石复合非线性光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云山，朱冠英，张立娟，史宗海，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11