基于二茂铁的两个查尔酮衍生物的合成及超快三阶非线性光学响应

作者：孙金鱼; 王迎进; 石玉芳^*; 任光明; 赵明根

来源：应用化学, 2019, 36(03): 282-290.

• 查尔酮衍生物
• Z-扫描技术
• 理论模拟
• 超快三阶非线性光学响应

二茂铁是合成新颖有机功能材料的基本单元之一。本文设计并合成了两个基于二茂铁的同分异构查尔酮衍生物:1-二茂铁基-3-(噻吩-2-基)丙烯酮(a)和1-二茂铁基-3-(噻吩-3-基)丙烯酮(b)。采用超快激光Z-扫描技术(脉宽180 fs,波长532 nm)测定了化合物a和b的三阶非线性光学性质。结果表明,化合物a吸收系数β=-2. 1×10-12m/W,折射率n2=1. 9×10-19m2/W,分子超极化率γ=5. 37×10-32esu;化合物b:β=-1. 2×10-13m/W,n2=2. 0×10-19m2/W,γ=4. 48×10-32esu。说明在飞秒激光激发下,电荷转移能够在化合物a和b分子内部快速进行,二者均具有优异的超快三阶非线性光学响应。在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平下,计算了化合物a和b分子轨道能量、极化率和各基团在前线分子轨道中的占有率。理论计算结果显示,二茂铁基团在化合物a和b前线分子轨道中占有率分别为97%和98%,对两化合物的非线性光学性能起主导作用。

• 单位
  忻州师范学院