具有三阶非线性光学性质的复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有三阶非线性光学性质的复合材料的制备方法，使制得的复合材料同时具有磁性，该复合材料由纳米四氧化三铁、纳米硫化镉修饰聚噻吩而得，所述聚噻吩用高锰酸钾氧化噻吩制得，四氧化三铁和硫化镉分别用原位生成法制备，纳米四氧化三铁与聚噻吩以配位键连接，纳米硫化镉包裹在纳米四氧化三铁表面，纳米粒子粒径为2～20nm，在整个复合材料中的含量为0.1～1mol/mol。该复合材料在532nmNd:YAG激光光源激发下，对激光有较强的非线性折射和吸收，非线性极化率比纳米粒子及高分子强2~4倍。本发明获得的材料具有磁性，在采用所述PTh-Fe3O4/CdS材料制备高分子纳米复合薄膜时，可通过磁场或电场对高分子纳米复合材料的自组装结构进行设计，提高材料的性能。

主权项

一种具有三阶非线性光学性质的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)超声振荡下，将高锰酸钾的四氢呋喃溶液滴加到噻吩的四氢呋喃溶液中，超声振荡5～10min后静置反应4～6h，得聚噻吩的四氢呋喃溶液；2)向步骤1)所述聚噻吩的四氢呋喃溶液中加入氯化亚铁和氯化铁，然后用四氢呋喃稀释以控制铁离子浓度，稀释后的铁离子、亚铁离子溶液浓度为1×10‑4～9×10‑3mol/L；边超声震荡边搅拌，使固体完全溶解，超声震荡使溶液均匀；然后滴加氢氧化钠溶液，调节溶液pH至10～12，使铁离子、亚铁离子水解完全，得聚噻吩‑四氧化三铁分散液；3)将步骤2)所述聚噻吩‑四氧化三铁分散液用四氢呋喃稀释，稀释后的聚噻吩‑四氧化三铁的浓度达到1×10‑4～9×10‑3mol/L，加入醋酸镉，超声振荡均匀，然后加入硫代乙酰胺，继续超声振荡至少20分钟后得到聚噻吩‑四氧化三铁/硫化镉；过滤洗涤干燥后得到聚噻吩‑四氧化三铁/硫化镉；在整个制备过程中以KMnO4的物质的量为1份，步骤1)中，所述噻吩的四氢呋喃溶液浓度为0.1～0.01mol/L；所述高锰酸钾的四氢呋喃溶液浓度为1×10‑3～3×10‑3mol/L；噻吩的物质的量为40～60份；步骤2)中，氯化亚铁的用量为80～120份，氯化铁的用量为15～25份；步骤3)中，醋酸镉的用量为100～500份，硫代乙酰胺的用量为100～500份。