双光子聚合引发剂DBASDMB的结构与光学性能的研究.pdf

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1、张献等:双光子聚合引发剂DBASDMB的结构与光学性能的研究1501双光子聚合引发剂DBASDMB的结构与光学性能的研究。张献9于晓强9于文涛9何畏9陶绪堂9蒋民华(山东大学晶体材料国家重点实验室9山东济南250100)摘要:制备了一种双光子聚合引发剂9反9反-194-构9仔细研究了该化合物在不同溶剂中的紫外吸收光双4-N9N-二丁胺基苯乙烯-295-二甲氧基苯谱和单双光子荧光光谱9并以该化合物为引发剂成功DBASDMB9利用挥发溶剂法首次获得该化合物的地引发了双光子聚合反应9制作了三维周期性结构O晶体9用四圆X射线衍射法解析了晶体结构O

2、结果表2合成与结构测定明9该晶体属于三斜晶系9P-1空间群;同时证明引发剂分子是具有很好对称性和平面性的全反式结构O仔2.1主要试剂和仪器细研究了该化合物在不同溶剂下的线性吸收光谱和化合物(1)194-亚甲基氯代三苯基膦-295-二甲氧单双光子荧光谱9并在同一条件下对其单双光子光基苯和化合物(2)N9N-二丁胺基对苯甲醛的合成见参谱进行了比较O在760nm的飞秒脉冲激光辐照下9考文献[9910O叔丁醇和四氢呋喃用钠除水并重蒸9DBASDMB能够高效地引发聚氨酯类丙烯酸酯齐聚物其它试剂均重蒸后使用O核磁共振谱由INOVA-300的聚合反应

3、9成功地制作了一个微结构O型光谱仪测定ODBASDMB结构用BrukerP4四圆衍关键词:双光子聚合引发剂;晶体结构;单~双光子荧射仪测定O紫外-可见-近红外吸收光谱在HitachiU-光光谱;微结构3500UV-IR记录式光谱仪上测得O单光子荧光光谱中图分类号:O625文献标识码:A及寿命在EdinburghFLS920荧光光谱仪上测得O用文章编号:1001-9731(2005)10-1501-04Ti:sapphireMira900-F锁模激光器发出的激光脉冲作为激发双光子荧光和双光子聚合反应的辐照光源O周1引言期性微结构利用计算机图形

4、控制的E6210R三维扫描近年来9利用双光子聚合反应制作微结构已引起平台制作O[13广泛关注O双光子聚合体系中9只有在激光光强2.2DBASDMB的合成足够强的地方9引发剂才能同时吸收两个光子9引发聚引发剂的合成路线如图1所示O合反应O在目前的技术水平上9使用飞秒激光脉冲作为辐照光源9利用高倍大数值孔径的显微聚焦物镜9可以把发生聚合反应的尺寸限制在微米和亚微米量级O同时9采用穿透能力好的长波长激光引发双光子聚合反应9可在聚合体系内进行深层次的三维微加[495工O同微结构的其它制作方法相比9该技术加工便利9可对影响光子禁带效应的诸要素(介电

5、常数周期结构填充比等)进行调节9因此9双光子光聚合技术已图1目标分子的合成路线经成为制作周期性微结构的重要手段O在双光子聚合Fig1SyntheticrOuteOfDBASDMB反应的研究工作中9有关高效引发剂的合成和表征一称12g(16mmOl)化合物(1)和8g(34mmOl)化合直是该领域的热点之一OS.R.Marder和P.N.Prasad物(2)置500ml的三口圆底烧瓶中9通入N29加入四氢研究组分别从实验和理论两方面入手9证明对称的二呋喃9搅拌溶解O0下滴加叔丁醇钾/叔丁醇的混合苯乙烯类化合物具有显著优点:不仅有大的双光子

6、吸液(4.5g钾溶于90ml叔丁醇)O然后自然升至室温再收截面9而且在500800nm的波长范围内有较好的反应6h9中和至中性9蒸出反应液中的溶剂后9釜残用引发性能[6979他们的研究工作得到国际同行认可O本二氯甲烷萃取9萃取液水洗3遍9有机层用无水Mg-课题组曾经在国内首次实现了强双光子吸收引发的聚SO4干燥过夜9过滤9蒸除溶剂9得黄色粘稠液O用苯/合反应[89在此基础上9本文合成了高效的二苯乙烯类石油醚混合液作洗脱液9经柱层析分离得淡黄色固体引发剂:反9反反9反-194-双(4-N9N-二丁胺基苯乙粉末9再用苯/石油醚混合液结晶9得到针

7、状黄色晶体-O1-6):7.39(d9J=8.73HZ94H)9烯)-295-二甲氧基苯(DBASDMB)9首次得到其晶体结HNMR(丙酮)(10。基金项目:国家基础研究规划资助项目(G1998061402)3NSFC/RGC联合科研基金资助项目(50218001)3国家自然科学基金资助项目(05173015)收到初稿日期:2005-02-18收到修改稿日期:2005-05-08通讯作者:于晓强作者简介:张献(1975-)9女9河南驻马店人9在读博士9师承蒋民华院士9主要从事双光子材料化学的研究O15022005年第10期36卷3F000=

8、7.22dJ=16.5HZ2H7.10s2H7.00dJ==0.90574nmZ=1Dc=1.094gcm16.5HZ2H6.60dJ=8.70HZ4H3.90s326电子密度残