化合物羟基氟化硼酸铷和羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体及制备方法和用途技术

本发明专利技术提供一种化合物羟基氟化硼酸铷和羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体及制备方法和用途，所述化合物的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，采用水热法或室温溶液法制成，所述晶体化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，属于正交晶系，空间群为Ama2，晶胞参数为a=27.247(10)

【技术实现步骤摘要】
化合物羟基氟化硼酸铷和羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体及制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及一种化合物羟基氟化硼酸铷及羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体及制备方法和用途。

技术介绍

[0002]紫外非线性光学晶体能够利用其频率转换性质将近红外、可见等波段的激光转换成紫外激光，在医疗、通讯、科学研究等领域具有重要应用价值。众所周知，目前实用化的紫外甚至深紫外非线性光学晶体包括我国科学家专利技术的KBe2BO3F2(KBBF)晶体，BaB2O4(BBO)和LiB3O5(LBO)，然而这些晶体具有生长大尺寸晶体困难等缺陷，一定程度上限制了其应用。因此，制备合成综合性能优异的新型紫外非线性光学晶体材料具有重要意义和实用价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于，提供一种化合物羟基氟化硼酸铷，该化合物的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，采用水热法或室温溶液法制备。
[0004]本专利技术的另一个目的在于，提供羟基氟化硼酸铷Rb2B3O3F4(OH)非线性光学晶体，该晶体的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38。其晶体结构属于正交晶系，空间群为Ama2，晶胞参数为α＝90，β＝90，γ＝90，单胞体积为
[0005]本专利技术又一个目的在于提供羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体的制备方法，采用水热法或室温溶液法生长晶体。
[0006]本专利技术再一个目的是提供羟基氟化硼酸铷Rb2B3O3F4(OH)非线性光学晶体的用途。
[0007]本专利技术所述的一种化合物羟基氟化硼酸铷，该化合物的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，采用水热法或室温溶液法制成。
[0008]所述的化合物羟基氟化硼酸铷的制备方法，采用水热法或室温溶液法制备，具体操作按下列步骤进行：
[0009]所述水热合成法制备化合物羟基氟化硼酸铷：
[0010]a、按摩尔比Rb∶B∶F＝2∶3∶4将含Rb化合物、含B化合物和含F化合物混合均匀，加入0
‑
8mL去离子水使其充分混合溶解，得到混合液，所述含Rb化合物为RbHF2、Rb2CO3、RbHCO3或RbF，含B化合物为H3BO3或HBO2，含F化合物为RbHF2、HF或RbF；
[0011]b、将步骤a中的混合溶液转入到体积为23mL的水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中，并将水热反应釜的口旋紧密封；
[0012]c、将步骤b中的水热反应釜放置在恒温箱内，以10
‑
30℃/h的速率升温至150
‑
220℃，恒温1
‑
3天，再以1
‑
10℃/h的降温速率降至室温；
[0013]d、打开水热反应釜，以去离子水快速清洗聚四氟乙烯内衬中的产物，室温下晾干，即得到化合物Rb2B3O3F4(OH)；
[0014]所述室温溶液法制备化合物羟基氟化硼酸铷，具体操作按下列步骤进行：
[0015]a、按摩尔比Rb∶B∶F＝2∶3∶4将含Rb化合物、含B化合物和含F化合物混合均匀，加入5
‑
30mL去离子水使其充分混合溶解，得到混合液，所述含Rb化合物为RbHF2、Rb2CO3、RbHCO3或RbF，含B化合物为H3BO3或HBO2，含F化合物为RbHF2、HF或RbF；
[0016]b、将步骤a中的混合溶液转入到体积为50
‑
250mL的聚四氟乙烯烧杯中，进行超声波处理，使其充分混合溶解，再用聚氯乙烯薄膜封口，放在无晃动、无污染、无空气对流的静态环境中，在室温下静置，随后溶液中逐渐析出晶体，待反应结束，以去离子水快速清洗聚四氟乙烯烧杯中的产物，室温下晾干，即得到化合物Rb2B3O3F4(OH)。
[0017]一种羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体，该晶体的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，晶体属正交晶系，空间群Ama2，晶胞参数为为344.38，晶体属正交晶系，空间群Ama2，晶胞参数为α＝90，β＝90，γ＝90，Z＝24，采用水热法或室温溶液法生长晶体。
[0018]所述的羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体的制备方法，采用水热法或室温溶液法生长晶体：
[0019]所述水热法生长羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体，具体操作按下列步骤进行：
[0020]a、将含Rb化合物、含B化合物、含F化合物加入体积为100mL的聚四氟乙烯烧杯中混合均匀，加入20
‑
65mL水，搅拌混合均匀，得到混合液；所述含Rb化合物为RbHF2、Rb2CO3、RbHCO3或RbF，含B化合物为H3BO3或HBO2，含F化合物为RbHF2、HF或RbF；
[0021]b、将步骤a中的混合溶液转入到体积为100mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，并将反应釜的口旋紧密封；
[0022]c、将步骤b中的高压反应釜放置在恒温箱内，以10
‑
30℃/h的速率升温至150
‑
220℃，恒温2
‑
5天，再以1
‑
3℃/h的降温速率降至室温；
[0023]d、打开高压反应釜，无色的澄清溶液中获得毫米级的大尺寸羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体；
[0024]所述室温溶液法生长羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体，具体操作按下列步骤进行：
[0025]a、将含Rb化合物、含B化合物、含F化合物加入体积为100
‑
300mL的聚四氟乙烯烧杯中混合均匀，加入40
‑
100mL水，搅拌混合均匀，得到混合液；所述含Rb化合物为RbHF2、Rb2CO3、RbHCO3或RbF，含B化合物为H3BO3或HBO2，含F化合物为RbHF2、HF或RbF；
[0026]b、将步骤a中的混合溶液进行超声波处理，用定性滤纸过滤，再用聚氯乙烯薄膜封口，放在无晃动、无污染、无空气对流的静态环境中，将封口扎若干个小孔用以调节溶液中溶剂的挥发速率，在室温下静置，随后溶液中逐渐析出晶体，待生长结束，即得到尺寸为毫米级的羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体。
[0027]所述的羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体在制备多波段的倍频器件或光学元件中的用途。
[0028]所述的羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体在制备Nd:YAG激光器所输出的1064nm的基频光进行2倍频的谐波光输出的用途。
[0029]所述的羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体在制备倍频发生器、上或下频率转换器或光参量振荡器中的用途。
[0030]本专利技术所述的化合物羟基氟化硼酸铷及羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体及制备方法和用途，其中，所述方法中容器为聚四氟乙烯烧杯，内衬为聚四氟乙烯内衬或装有铂金套管的不锈钢内衬的水热釜。使用容器前，须先用酸将容器清洗干净，再用去离子水润洗，晾干。
[0031]所用的电阻炉为马弗炉或干燥箱。
[0032]采用本专利技术所述的羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体的制备方法，通过该方法获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化合物羟基氟化硼酸铷，其特征在于该化合物的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，采用水热法或室温溶液法制成。2.一种如权利要求1所述的化合物羟基氟化硼酸铷的制备方法，其特征在于采用水热法或室温溶液法制备，具体操作按下列步骤进行：所述水热合成法制备化合物羟基氟化硼酸铷：a、按摩尔比Rb∶B∶F＝2∶3∶4将含Rb化合物、含B化合物和含F化合物混合均匀，加入0
‑
8 mL去离子水使其充分混合溶解，得到混合液，所述含Rb化合物为RbHF2、 Rb2CO3、RbHCO3或RbF，含B化合物为H3BO3或HBO2，含F化合物为RbHF2、HF或RbF；b、将步骤a中的混合溶液转入到体积为23mL的水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中，并将水热反应釜的口旋紧密封；c、将步骤b中的水热反应釜放置在恒温箱内，以10
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30℃/h的速率升温至150
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220℃，恒温1
‑
3天，再以1
‑
10℃/h的降温速率降至室温；d、打开水热反应釜，以去离子水快速清洗聚四氟乙烯内衬中的产物，室温下晾干，即得到化合物Rb2B3O3F4(OH)；所述室温溶液法制备化合物羟基氟化硼酸铷，具体操作按下列步骤进行：a、按摩尔比Rb∶B∶F＝2∶3∶4将含Rb化合物、含B化合物和含F化合物混合均匀，加入5
‑
30 mL去离子水使其充分混合溶解，得到混合液，所述含Rb化合物为RbHF2、 Rb2CO3、RbHCO3或RbF，含B化合物为H3BO3或HBO2，含F化合物为RbHF2、HF或RbF；b、将步骤a中的混合溶液转入到体积为50
‑
250 mL的聚四氟乙烯烧杯中，进行超声波处理，使其充分混合溶解，再用聚氯乙烯薄膜封口，放在无晃动、无污染、无空气对流的静态环境中，在室温下静置，随后溶液中逐渐析出晶体，待反应结束，以去离子水快速清洗聚四氟乙烯烧杯中的产物，室温下晾干，即得到化合物Rb2B3O3F4(OH)。3.一种羟基氟化硼酸铷非线性光学晶体，其特征在于该晶体的化学式为Rb2B3O3F4(OH)，分子量为344.38，晶体属正交晶系，空间群Ama2，晶胞参数为a =27.247 (10)
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，c = 7.617(3)
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘世烈，杨志华，程欢欢，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：