Bi3TeO6OH(NO3)2化合物、Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体及其制法和用途制造技术

本发明专利技术涉及Bi3TeO6OH(NO3)2化合物、Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体及其制法和用途。所获得的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体不吸潮，具有较宽的光学透过范围、较大的非线性光学效应、物理化学性能稳定等优点；该Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体可用于制作非线性光学器件；本发明专利技术非线性光学晶体制作的非线性光学器件可用于若干军事和民用高科技领域中，例如激光致盲武器、光盘记录、激光投影电视、光计算和光纤通讯等。

Bi3TeO6OH (NO3) 2 compound, Bi3TeO6OH (NO3) 2 nonlinear optical crystal, preparation method and application thereof

The invention relates to a compound of Bi3TeO6OH (NO3) 2, Bi3TeO6OH (NO3) 2 nonlinear optical crystal and its preparation and use. The obtained Bi3TeO6OH (NO3) 2 nonlinear optical crystal does not absorb moisture, has a wide range of optical transmission, large nonlinear optical effect, stable physical and chemical properties etc.; the Bi3TeO6OH (NO3) 2 nonlinear optical crystal can be used in the fabrication of nonlinear optical devices; nonlinear optical device of the invention can be used for the fabrication of nonlinear optical crystal some military and civilian high-tech fields, such as laser blinding weapons, optical disc recording, laser projection TV, optical computing and optical communication, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料领域，具体涉及Bi3TeO6OH(NO3)2化合物、Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体及其制法和用途。
技术介绍
具有非线性光学效应的晶体称为非线性光学晶体。这里非线性光学晶体效应是指倍频、和频、差频、参量放大等效应。利用晶体的非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器，上、下频率转换器，光参量振荡器等非线性光学器件。激光器产生的激光可通过非线性光学器件进行频率转换，从而获得更多有用波长的激光，使激光器得到更广泛的应用。近年来，同时含有d0过渡金属离子(Ti4+,Nb5+,Mo6+,etc.)和具有孤对电子的阳离子(Pb2+,Bi3+,Te4+,I5+,etc.)复合组成的非线性光学材料吸引了越来越多的关注。对于这两种阳离子，它们都容易发生姜-泰勒畸变，形成非中心对称的结构基元，而具有两种非中心对称结构基元的非中心对称材料往往具有更为突出的非线性光学效应。这类材料有很多，包括BaTeM2O9(M＝Mo6+orW6+)(参见《J.Am.Chem.Soc.》Vol125,7764,2003)，BaNbO(IO3)5(参见《J.Am.Chem.Soc.》Vol131,9486，2009),Li2Ti(IO3)6(参见《J.Am.Chem.Soc.》Vol131,2426，2009),Na2TeW2O9(参见《Chem.Mater.》Vol14,3174，2002),Cs2TeMo3O12(参见《Inorg.Chem.》Vol37,4764，1998),Na2Te3Mo3O16(参见《Chem.Mater.》Vol18,2070，2006),Li6(Mo2O5)3(SeO3)6(参见《Inorg.Chem.》Vol51,9529，2012),(NH4)2Te2WO8(参见《Chem.Mater.》Vol20,3542，2008),等等。然而，在此类材料中，其电荷补偿离子都是碱金属、碱土金属或铵离子等对非线性光学效应的贡献可以忽略的离子。于是，采用三种非对称结构基元构筑的新型非线性光学材料由于具有更高浓度的非线性光学活性基元，这类非线性光学材料可能会具有更大的非线性光学效应。基于上述思想，本专利技术人在大量探索的基础上，作出了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种化学式为Bi3TeO6OH(NO3)2的化合物。本专利技术的第二个目的在于提供Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体。本专利技术的第三个目的在于提供Bi3TeO6OH(NO3)2化合物的制备方法。本专利技术的第四个目的在于提供Bi3TeO6OH(NO3)2化合物的用途。本专利技术的第五个目的在于提供一种非线性光学器件。本专利技术是通过以下技术方案实现的：Bi3TeO6OH(NO3)2化合物，所述的Bi3TeO6OH(NO3)2化合物的化学式为Bi3TeO6OH(NO3)2。Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体，其特征在于：所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体不含对称中心，属于单斜晶系，P21(4)空间群。所述晶体的晶胞参数为Z＝2。所述的Bi3TeO6OH(NO3)2晶体的制备方法，包括如下步骤：将Bi(NO3)3·5H2O和H6TeO6按照摩尔比为3-4:1混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至180-220℃，并恒温4天以上，之后就缓慢降至室温，最后清洗过滤即得所述的化合物。所述的Bi3TeO6OH(NO3)2晶体的制备方法，包括如下步骤：Bi(NO3)3·5H2O、TeO2和HNO3按照摩尔比为3-4:1：8-12混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至180-220℃，并恒温4天以上，之后就缓慢降至室温，最后清洗过滤即得所述的化合物。所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体用作非线性光学器件使用。一种非线性光学器件，包括所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体。较之现有技术，本专利技术具有如下有益效果：(1)所获得的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体不吸潮，具有较宽的光学透过范围、较大的非线性光学效应、物理化学性能稳定等优点；(2)该Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体可用于制作非线性光学器件；(3)本专利技术非线性光学晶体制作的非线性光学器件可用于若干军事和民用高科技领域中，例如激光致盲武器、光盘记录、激光投影电视、光计算和光纤通讯等。附图说明图1是用Bi3TeO6OH(NO3)2晶体制成的一种典型的非线性光学器件的工作原理图，其中1是激光器，2是入射激光束，3是经晶体后处理和光学加工的Bi3TeO6OH(NO3)2晶体，4是所产生的激光束，5是滤光片。图2为本专利技术的Bi3TeO6OH(NO3)2多晶粉末X射线衍射图谱与基于Bi3TeO6OH(NO3)2晶体结构模拟的X射线衍射图谱。图3为本专利技术的Bi3TeO6OH(NO3)2晶体结构图。具体实施方式(一)具体实施方式Bi3TeO6OH(NO3)2化合物，所述的Bi3TeO6OH(NO3)2化合物的化学式为Bi3TeO6OH(NO3)2。Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体，其特征在于：所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体不含对称中心，属于单斜晶系，P21(4)空间群。所述晶体的晶胞参数为Z＝2。所述的Bi3TeO6OH(NO3)2晶体的制备方法，包括如下步骤：将Bi(NO3)3·5H2O和H6TeO6按照摩尔比为3-4:1混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至180-220℃，并恒温4天以上，之后就缓慢降至室温，最后清洗过滤即得所述的化合物。所述的Bi3TeO6OH(NO3)2晶体的制备方法，包括如下步骤：Bi(NO3)3·5H2O、TeO2和HNO3按照摩尔比为3-4:1：8-12混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至180-220℃，并恒温4天以上，之后就缓慢降至室温，最后清洗过滤即得所述的化合物。所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体用作非线性光学器件使用。一种非线性光学器件，包括所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体。(二)具体实施例实施例1将Bi(NO3)3·5H2O(1.455g,3mmol)和H6TeO6(0.160g,1mmol)混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至180℃，并恒温4天，之后以6℃h-1缓慢降至室温，最后清洗过滤即得粉末状多晶体。实施例2将Bi(NO3)3·5H2O(1.94g,4mmol)和H6TeO6(0.160g,1mmol)混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至220℃，并恒温4天，之后以8℃h-1缓慢降至室温，最后清洗过滤即得粉末状多晶体。实施例3将Bi(NO3)3·5H2O(1.94g,4mmol)和H6TeO6(0.160g,1mmol)混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至200℃，并恒温4天，之后以4℃h-1缓慢降至室温，最后清洗过滤即得粉末状多晶体。实施例4将Bi(NO3)3·5H2O(1.455g,3mmol)、TeO2(0.160g,1mmol)和HNO3(8mmol)混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至220℃，并恒温4天，之后以6℃h-1缓慢降至室温，最后清洗过滤即得透明的片状晶体。实施例5将Bi(NO3)3·5H2本文档来自技高网...

【技术保护点】
Bi3TeO6OH(NO3)2化合物，其特征在于：所述的Bi3TeO6OH(NO3)2化合物的化学式为Bi3TeO6OH(NO3)2。

【技术特征摘要】
1.Bi3TeO6OH(NO3)2化合物，其特征在于：所述的Bi3TeO6OH(NO3)2化合物的化学式为Bi3TeO6OH(NO3)2。2.Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体，其特征在于：所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体2不含对称中心，属于单斜晶系，P21(4)空间群。3.根据权利要求2所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体，其特征在于：所述Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体的晶胞参数为Z＝2。4.根据权利要求2或3所述的Bi3TeO6OH(NO3)2非线性光学晶体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，将Bi(NO3)3·5H2O和H6TeO6按照摩尔比为3-4:1混合均匀，然后置于反应釜中缓慢加热至180-220℃，并恒温4天以上，之后缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗军华，赵三根，沈耀国，赵炳卿，孙志华，李丽娜，姬成敏，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35