三阶非线性光学Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备制造技术

本发明专利技术公开了一种具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法。将四硫代钼酸铵和碘化亚铜加入到N‑甲基‑2‑吡咯烷酮中搅拌制得溶液；并在该溶液上层加入缓冲层，然后在缓冲层上方加入碘化钾与二苯并十八冠六制得的溶液；密封后经结晶、过滤、洗涤、干燥即得到晶体材料。本发明专利技术的优点为：获得一种具有三阶非线性光学性能的笼型簇基晶体材料

【技术实现步骤摘要】
三阶非线性光学Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备一
本专利技术涉及非线性光学材料的制备，具体涉及一种Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备。二
技术介绍
研究人员通过使用激光激发材料发现了光电效应、倍频效应、双光子吸收等非线性光学现象，利用这些效应研制出的非线性光学器件已被广泛应用于光信息处理、光存储、光计算及激光仪器、激光医疗、测距与定向能武器等许多方面。非线性光学材料的发展一直以高的非线性光学系数、强的非线性响应、好的环境稳定性和高品质的材料性能为目标，并在无机非线性光学材料、有机小分子非线性光学材料等领域展开了广泛而深入的研究。随着对W(Mo)/S/Cu(Ag)簇基配位聚合物结构和性能探究的不断深入，发现此类化合物可表现出优异的三阶非线性光学性能，其来源主要是簇构造单元中金属原子和有机配体形成的离域体系。所以影响W(Mo)/S/Cu(Ag)簇基配位聚合物非线性光学性质的因素有簇构造单元的构型、有机配体的结构以及簇金属骨架的连接方式等。三
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法。所述晶体材料，其特征在于其化学式为所述晶体材料结构如图1所示，属于阴阳离子型零维结构。阳离子由一个dibenzo-18-crown-6(二苯并十八冠六)螯合的钾离子，然后分别与一个或两个NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)配位而成。阴离子[Mo8S32Cu12]4-为二十核笼型簇结构。实现本专利技术包括以下步骤：1.1将四硫代钼酸铵和碘化亚铜加入到N-甲基-2-吡咯烷酮中搅拌制得溶液；1.2将碘化钾与二苯并十八冠六(dibenzo-18-crown-6)加入到有机溶剂中搅拌制得溶液；1.3将步骤1.1中制得的溶液置于反应试管中并在其上层加入适量的N-甲基-2-吡咯烷酮作为缓冲层，然后将步骤1.2中制得的溶液缓慢加到缓冲层的上方，密封经结晶、过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。本专利技术具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法中，反应起始物四硫代钼酸铵，碘化亚铜，碘化钾和二苯并十八冠六的摩尔比为1:1～2:0.5～1.5:0.5～1.5。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)合成简便、条件温和、易于控制；(2)合成的原料价廉易得；(3)得到的产物产率较高；(4)材料的化学、光学稳定性好。(5)材料的三阶非线性光学性能较好。四附图说明图1：晶体材料的阴阳离子结构图。图2：晶体材料的三阶非线性吸收和折射图。本专利技术所制备的晶体材料在532nm激光照射下有明显的三阶非线性吸收和折射信号，其吸收系数与折射系数分别为2.2×10-11mW-1和-5×10-18m2W-1，超极化率为8.7×10-29esu。图3：所制备的晶体材料的粉末X-射线衍射谱图。本专利技术所制备的晶体材料的粉末X-射线衍射图样与理论计算的X-射线衍射图样基本相一致，说明本专利技术所制备的晶体材料具有很高的纯度。五具体实施方式实施例1：本专利技术具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.4毫摩尔四硫代钼酸铵和0.6毫摩尔碘化亚铜加入3毫升N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，搅拌制得橙红色澄清溶液；第二步，将0.2毫摩尔碘化钾与0.2毫摩尔二苯并十八冠六加入到5毫升异丙醇溶剂中，搅拌至溶解制得无色溶液。第三步，将第一步中的橙红溶液置于反应试管的下层并加入0.5毫升N-甲基-2-吡咯烷酮作缓冲层，然后将第二步中制得的无色溶液缓慢加入到缓冲层的上方，密封经结晶，过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。三阶非线性光学性能的测试：把制备的晶体材料研磨成粉末状，取1mg粉末样品于10毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中，超声使其溶解。将得到的溶液在脉宽4ns，波长532nm的激光光束下进行Z-扫描测试。实施例2：本专利技术具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.4毫摩尔四硫代钼酸铵和0.6毫摩尔碘化亚铜加入3毫升N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，搅拌制得橙红色澄清溶液；第二步，将0.3毫摩尔碘化钾与0.3毫摩尔二苯并十八冠六加入到5毫升乙腈溶剂中，搅拌至溶解制得无色溶液。第三步，将第一步中的橙红溶液置于反应试管的下层并加入0.5毫升N-甲基-2-吡咯烷酮作缓冲层，然后将第二步中制得的无色溶液缓慢加入到缓冲层的上方，密封经结晶，过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。三阶非线性光学性能的测试：把制备的晶体材料研磨成粉末状，取1mg粉末样品于10毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中，超声使其溶解。将得到的溶液在脉宽4ns，波长532nm的激光光束下进行Z-扫描测试。实施例3：本专利技术具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.4毫摩尔四硫代钼酸铵和0.7毫摩尔碘化亚铜加入3毫升N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，搅拌制得橙红色澄清溶液；第二步，将0.3毫摩尔碘化钾与0.3毫摩尔二苯并十八冠六加入到5毫升异丙醇溶剂中，搅拌至溶解制得无色溶液。第三步，将第一步中的橙红溶液置于反应试管的下层并加入0.5毫升N-甲基-2-吡咯烷酮作缓冲层，然后将第二步中制得的无色溶液缓慢加入到缓冲层的上方，密封经结晶，过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。三阶非线性光学性能的测试：把制备的晶体材料研磨成粉末状，取1mg粉末样品于10毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中，超声使其溶解。将得到的溶液在脉宽4ns，波长532nm的激光光束下进行Z-扫描测试。实施例4：本专利技术具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.4毫摩尔四硫代钼酸铵和0.6毫摩尔碘化亚铜加入3毫升N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，搅拌制得橙红色澄清溶液；第二步，将0.4毫摩尔碘化钾与0.4毫摩尔二苯并十八冠六加入到6毫升异丙醇溶剂中，搅拌至溶解制得无色溶液。第三步，将第一步中的橙红溶液置于反应试管的下层并加入0.5毫升N-甲基-2-吡咯烷酮作缓冲层，然后将第二步中制得的无色溶液缓慢加入到缓冲层的上方，密封经结晶，过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。三阶非线性光学性能的测试：把制备的晶体材料研磨成粉末状，取1mg粉末样品于10毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中，超声使其溶解。将得到的溶液在脉宽4ns，波长532nm的激光光束下进行Z-扫描测试。实施例5：本专利技术具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，将0.4毫摩尔四硫代钼酸铵和0.6毫摩尔碘化亚铜加入3毫升N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，搅拌制得橙红色澄清溶液；第二步，将0.4毫摩尔碘化钾与0.4毫摩尔二苯并十八冠六加入到5毫升乙腈溶剂中，搅拌至溶解制得无色溶液。第三步，将第一步中的橙红溶液置于反应试管的下层并加入0.5毫升N-甲基-2-吡咯烷酮作缓冲层，然后将第二步中制得的无色溶液缓慢加入到缓冲层的上方，密封经结晶，过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。三阶非线性光学性能的测试：把制备的晶体材料研磨成粉末状，取1mg粉末样品于10毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中，超声使其溶解。将得到的溶液在脉宽4ns，波长532nm的激光光束下进行Z-扫描测本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：(1.1)将四硫代钼酸铵和碘化亚铜加入到N‑甲基‑2‑吡咯烷酮中搅拌制得溶液；(1.2)将碘化钾与二苯并十八冠六加入到有机溶剂中搅拌制得溶液；(1.3)将步骤1.1中制得的溶液置于反应试管中并在其上层加入适量的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮作为缓冲层，然后将步骤1.2中制得的溶液缓慢加到缓冲层的上方，密封经结晶、过滤、洗涤、干燥即得到所述晶体材料。

【技术特征摘要】
1.具有三阶非线性光学性能的Mo/Cu/S笼型簇基晶体材料的制备方法，包括以下步骤：(1.1)将四硫代钼酸铵和碘化亚铜加入到N-甲基-2-吡咯烷酮中搅拌制得溶液；(1.2)将碘化钾与二苯并十八冠六加入到有机溶剂中搅拌制得溶液；(1.3)将步骤1.1中制得的溶液置于反应试管中并在其上层加入适量的N-甲基-2-吡咯烷酮作为缓冲层，然后将步骤1.2中制得的溶液缓慢加到缓冲层的上方，密封经结晶、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金方，冯姣阳，吴俊洁，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32