標題: 4-(N,N-雙環氧丙基苯胺)-4'-(硝基苯基)-對位-雙偶氮苯之合成及二階非線性光學性質之研究
Synthesis and the Second-order Nonlinear Optical properties of 4-(N,N-diglycidylamino)-4'-(nitrophenyl)-p-diazobenzene
作者: 黃錫文
Huang, Xi-Wen
林木獅
Lin, Mu-Shi
應用化學系碩博士班
關鍵字: 應用化學;化學;隻環氧苯胺;元素分析;環氧基;APPLIED-CHEMISTRY;CHEMISTRY
公開日期: 1995
摘要: 本研究以N,N-雙環氧苯胺(N,N-diglycidylaniline) 利用重氮化反應和不同共軛長度
的苯胺(aniline) 形成含環氧基的偶氮分子。分別為4-(N,N-diglycidylamino)-4'-
(nitrophenyl)-p-diazobenzene(DGANPDAB)及4-(N,N-diglycidylamino)-4'-
nitroazo-benzene(DGANAB),以FT-IR、1HNMR及元素分析鑑定其結構。由EFISH 方法
測量在1,4-Dioxane 中β值為:398.1×10-30esu(DGANPDAB);180.3×10-30esu
(DGANAB)(於λ=1064nm時),並用DO3 和文獻相比,誤差約只有7%,驗證了本實驗所
採用儀器之準確性。Solvatochromic法其βxxx值分別為1304.8×10-30esu 及440.8
×10-30esu,EFISH 法呈現的趨勢相近。
以等當量比的4,4'-methylenedianiline(MDA)和以上兩個偶氮化合物形成具網狀的高
分子非線性光學材料。首先,以DSC 觀察硬化時的最大放熱峰可決定反應的預硬化溫
度及後硬化溫度,其最大放熱峰分別為DGANPDAB/MDA:200℃、DGANAB/MDA:170℃。
反應後薄膜的Tg溫度分別為138℃ 及146℃ 。以TGA 測其初始重量損失(Initial
weight loss)皆在250℃ 以上。薄膜干涉法求得折射率分別為DGANPDAB/NDA膜:
n(532nm)=1.8663、n(1064nm)=1.7173 ;DGANAB/MDA膜:n(532nm)=1.9446、
n(1064nm)=1.7212。UV-vis光譜測其最大吸收波長為513nm(DGANPDAB/MBA),474nm
(DGANAB/MDA)。膜以高速旋轉塗佈機(Spin coater) 製成,用電暈極化(Corona
poling) 方式極化(電流4kV) 使發色團達到位向化(Orientation) 效果。
用Maker fringe法求得的二階非線性光學係數χ(2)zzz,χ(2)zxx 分別為9.54×10-7
esu、1.26×10-7esu(DGANAB/MDA膜);5.06×10-7usu(DGANAB/MDA膜) 。由以上可得
知共軛對小分子及高分子薄膜之重要性。另外,在溫度分別為105,85,65℃ 時,其高
分子膜經過60分鐘後非線性光學性質仍保有一定數值且呈現出穩定的狀態。證明了此
類材料的熱穩定性良好。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT844500018
http://hdl.handle.net/11536/61315
顯示於類別:畢業論文