【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及功能材料,具體涉及一種錳(ii)-三元配位聚合物及其制備方法和應用。
技術介紹
1、激光束在介質中傳輸時會產生非線性光學效應,這會導致激光束的空間分布發生變化。其中最重要的非線性效應是光學自聚焦效應,即激光束在光密度較高的區域會出現自聚焦現象。
2、激光自聚焦技術在激光切割領域有著廣泛的應用,例如可以通過控制激光束的自聚焦點和散焦點的位置,實現對切割材料的焦點控制,從而提高切割精度和效率。激光自聚焦技術在激光顯微鏡中也起到重要作用。通過精確控制激光束的自聚焦點和散焦點,可以實現對樣品的焦點調整,從而獲得更清晰的顯微圖像。激光自聚焦技術還可以應用于激光打印領域,通過調整激光束的自聚焦點和散焦點的位置,可以實現對打印材料的焦點控制,從而提高打印精度和速度。
3、目前應用最廣泛的仍是傳統光學透鏡,但是,由于其像差、色散的影響,以及衍射極限的限制,這些聚焦透鏡并不能完全滿足使用需求。過渡金屬配位聚合物近年來受到人們的廣泛關注,這類材料結合了有機材料和無機材料的優點,因此表現出很多優異的性能,如磁性、分離、吸附、催化和熒光等。
4、目前關于過渡金屬配位聚合物的三階非線性光學方面的研究還很少,僅有少量的案例報道。據文獻報道的金屬有機配位聚合物具有多種三階非線性光學效應,如三階非線性反飽和吸收效應,三階非線性折射自散焦效應,三階非線性折射自聚焦效應等,其中,關于金屬有機配位聚合物的三階非線性正折射自聚焦效應的報道很少,本專利技術的創新性在于研發出了一個三階非線性極化率比較高的一個過渡金屬配位聚
技術實現思路
1、為了綜合解決上述問題,本專利技術的目的在于克服現有技術中的缺陷而提供一種簡單易操作的錳(ii)-三元配位聚合物及其制備方法與應用。該方法的制造成本低廉,制備的材料具有很強的三階非線性光學自聚焦效應,材料的三階非線性折射系數γ為2.01×10-12m2/w,三階非線性極化率χ(3)為7.64×10-7(esu),能夠廣泛應用于激光切割、激光顯微鏡和激光打印領域等領域。
2、為了實現上述目的,本專利技術第一方面提供一種錳(ii)-三元配位聚合物,其特征在于:化學式為mn2s2c64h60n8o20,
3、{[mn(h2o)2(dbs)(dpe)]2(h2dpe)(dpe)·2h2o}n,其中,dbs為脫質子的5-磺基間苯二甲酸,dpe為1,2-二(4-吡啶基)乙烯;h2dpe為質子化的1,2-二(4-吡啶基)乙烯;
4、所述錳(ii)-三元配位聚合物的結晶屬于三斜晶系,p-1空間群,晶胞參數為:α=88.6780(10)°,
5、β=78.5790(10)°,γ=60.7920(10)°,
6、本專利技術第二方面提供一種錳(ii)-三元配位聚合物的制備方法,包括:
7、步驟1:將含mn(ii)的過渡金屬鹽、5-磺基間苯二甲酸鈉鹽、1,2-二(4-吡啶基)乙烯和蒸餾水投入反應釜中,攪拌,用naoh調節反應液的ph值,封閉反應釜;
8、步驟2:將步驟1的反應釜恒溫條件下反應,反應結束后,把反應釜自然冷卻到室溫,過濾反應液,用水和乙醇洗滌濾餅后得到橙色塊狀晶體,在空氣中自然晾干,得到橙色塊狀的mn2s2c64h60n8o20固體。
9、優選的,步驟1中含mn(ii)的過渡金屬鹽、5-磺基間苯二甲酸鈉鹽、1,2-二(4-吡啶基)乙烯和蒸餾水的摩爾比為1:1:1:1000。
10、優選的,步驟1含mn(ii)的過渡金屬鹽為四水合醋酸錳、四水合氯化錳或一水合硫酸錳中的任意一種。
11、優選的,步驟1中naoh調節反應液的ph值為3~6。
12、優選的,步驟2的反應釜反應溫度為130℃,時間為72h。
13、本專利技術第三方面提供一種錳(ii)-三元配位聚合物用于制備聚焦透鏡的用途。
14、與現有技術相比,本專利技術的有益效果是:
15、1.本專利技術成功制備mn2s2c64h60n8o20,由mn(ii)的過渡金屬鹽、5-磺基間苯二甲酸鈉鹽、1,2-二(4-吡啶基)乙烯這三種原料制備而成。該化合物區別與其他化合物的特征是單胞參數,所述配位聚合物的結晶屬于三斜晶系,p-1空間群,晶胞參數為:α=88.6780(10)°,β=78.5790(10)°,γ=60.7920(10)°,
16、2.本專利技術制備的mn2s2c64h60n8o20,mn(ii)離子通過dbs離子連接形成二核單元,這個二核單元再進一步通過dpe分子連接形成一維梯子狀結構。該材料具有強的自聚焦效應,三階非線性折射率為2.01×10-12m2/w,三階非線性極化率χ(3)為7.64×10-7esu。
17、2.本專利技術原料來源廣泛,制備方法簡單易操作,成本低廉,不需要專門先制備前驅物,而是一鍋法,直接就可以制備材料。合成的材料能夠應用于制備激光切割、激光顯微鏡和激光打印等領域的聚焦透鏡的制備。
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1.一種錳(II)-三元配位聚合物,其特征在于:化學式為Mn2S2C64H60N8O20,{[Mn(H2O)2(DBS)(DPE)]2(H2DPE)(DPE)·2H2O}n,其中,DBS為脫質子的5-磺基間苯二甲酸,DPE為1,2-二(4-吡啶基)乙烯;H2DPE為質子化的1,2-二(4-吡啶基)乙烯;
2.一種錳(II)-三元配位聚合物的制備方法,其特征在于:包括:
3.根據權利要求2所述的一種錳(II)-三元配位聚合物的制備方法,其特征在于:步驟1中含Mn(II)的過渡金屬鹽、5-磺基間苯二甲酸鈉鹽、1,2-二(4-吡啶基)乙烯和蒸餾水的摩爾比為1:1:1:1000。
4.根據權利要求3所述的一種錳(II)-三元配位聚合物的制備方法,其特征在于:步驟1含Mn(II)的過渡金屬鹽為四水合醋酸錳、四水合氯化錳或一水合硫酸錳中的任意一種。
5.根據權利要求4所述的一種錳(II)-三元配位聚合物的制備方法,其特征在于:步驟1中NaOH調節反應液的pH值為3~6。
6.根據權利要求5所述的一種錳(II)-三元配位聚合物的制備方
7.如權利要求2-6任一項所述方法制備的錳(II)-三元配位聚合物的應用,其特征在于:用于制備聚焦透鏡的用途。
...【技術特征摘要】
1.一種錳(ii)-三元配位聚合物,其特征在于:化學式為mn2s2c64h60n8o20,{[mn(h2o)2(dbs)(dpe)]2(h2dpe)(dpe)·2h2o}n,其中,dbs為脫質子的5-磺基間苯二甲酸,dpe為1,2-二(4-吡啶基)乙烯;h2dpe為質子化的1,2-二(4-吡啶基)乙烯;
2.一種錳(ii)-三元配位聚合物的制備方法,其特征在于:包括:
3.根據權利要求2所述的一種錳(ii)-三元配位聚合物的制備方法,其特征在于:步驟1中含mn(ii)的過渡金屬鹽、5-磺基間苯二甲酸鈉鹽、1,2-二(4-吡啶基)乙烯和蒸餾水的摩爾比為1:1:1:...
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