一种碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法，属于非线性光学材料的制备领域。该制备方法包括以下步骤：将烷基胺修饰多壁碳纳米管和3‑酰基吡咯在酸性条件下混合后，再加入4‑烷氧基苯甲醛，反应得到碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料；再对制备的碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料进行醌化处理，制得所述碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料。本发明专利技术制备的碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料不仅能够均匀地分散在二氯甲烷、氯仿、甲苯等低沸点溶剂中，成膜性优良，而且具有较窄的光学带隙和较大的三阶非线性光学极化率，在光调制器、变频器和全光开关等领域具有广阔的应用前景。

Preparation of carbon nanotubes / polypyrrole methylene Three Order Nonlinear Optical Composites

The invention discloses a preparation method of carbon nanotube / polypyrrole methylene three order nonlinear optical composite material, which belongs to the field of preparation of nonlinear optical materials. The preparation method includes the following steps: adding alkyl amine modified multi wall carbon nanotube and 3 acrylic pyrrole in acid condition and adding 4 alkanoxy benzaldehyde, and reacting the carbon nanotube / polypyrrole methane composite material, and then preparing the carbon nanotube / polypyrrole composite material by quinylation. Carbon nanotubes / polypyrrole methylene three order nonlinear optical composites. The carbon nanotube / polypyrrole three order nonlinear optical composite prepared by the invention can not only be evenly dispersed in low boiling point solvents such as dichloromethane, chloroform and toluene, but also have good film formation, with narrow optical band gap and larger three order nonlinear optical polarizability, in light modulator, frequency converter and all light. The fields of customs and other areas have a broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法
本专利技术属于非线性光学材料的制备领域，具体涉及一种碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法。
技术介绍
非线性光学共轭聚合物具有非线性光学极化率大、响应速度快、直流介电常数低、光学损伤阈值高、易加工及分子设计简便等优点，在光调制器、变频器、光计算、光信息处理和全光开关等领域具有广阔的应用前景。理论研究表明，在可见光区范围内，共轭聚合物的三阶非线性光学极化率与分子链共轭长度的6次方成正比，与光学带隙的6次方成反比。因此，具有较长共轭长度和较窄光学带隙的共轭聚合物是三阶非线性光学材料的有力候选。聚吡咯甲烯是典型的共轭聚合物，具有较窄的光学带隙和较大的三阶非线性光学极化率。易文辉等（易文辉，延卫，王丽莉，汪敏强，张良莹。西安交通大学学报，2000，34(3)：5-8）制备聚吡咯-{2,5-二[(对硝基)苯甲烯]}纳米薄膜，研究发现该薄膜具有大的三阶非线性光学响应，其非线性折射率为1.47×10-5esu，三阶非线性光学极化率为1.44×10-8esu。吴洪才领导的课题组（YiWH,FengW,CaoM,WuHC.Pol本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将烷基胺修饰多壁碳纳米管和3‑酰基吡咯加入到二氯甲烷中，超声分散，同时滴加浓盐酸，调控混合体系的pH值；（2）在N2保护下，将4‑烷氧基苯甲醛加入到步骤（1）制备的混合体系中；超声反应后，分离、浸泡、洗涤和干燥，得到碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料；（3）利用四氯苯醌对步骤（2）制备的碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料进行醌化处理，分离、洗涤和干燥后，得到碳纳米管/聚吡咯甲烯复合材料，即为所述碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将烷基胺修饰多壁碳纳米管和3-酰基吡咯加入到二氯甲烷中，超声分散，同时滴加浓盐酸，调控混合体系的pH值；（2）在N2保护下，将4-烷氧基苯甲醛加入到步骤（1）制备的混合体系中；超声反应后，分离、浸泡、洗涤和干燥，得到碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料；（3）利用四氯苯醌对步骤（2）制备的碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料进行醌化处理，分离、洗涤和干燥后，得到碳纳米管/聚吡咯甲烯复合材料，即为所述碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料。2.根据权利要求1所述的碳纳米管/聚吡咯甲烯三阶非线性光学复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）称取0.2g烷基胺修饰多壁碳纳米管和0.2~0.6g3-酰基吡咯分散在100mL二氯甲烷中，超声分散30~60min，同时滴加浓盐酸，调控混合体系的pH值为1~3；（2）在N2保护下，将0.5~1.5g4-烷氧基苯甲醛加入到步骤（1）制备的混合体系中，10~30℃超声反应6~12h；将二氯甲烷蒸干，得到黑色沉淀；用2mol/L的氨水浸泡12h；用去离子水淋洗滤饼至水相呈中性，再用乙醇淋洗滤饼至淋洗液为无色，80℃真空干燥24h，得到碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料；（3）称取0.3g碳纳米管/聚吡咯甲烷复合材料分散在30mL甲苯中，加入0.1~0.3g四氯苯醌，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝铭，百梦弟，施明伟，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35