界面氧化聚合法聚吡咯/硫化镉合成及性能
2018-11-20豆鹏飞
豆鹏飞
(长庆油田公司,陕西 榆林 718100)
含大π共轭体系的有机聚合物具有大的三阶非线性光学系数、快的响应速度、高的激光损伤阈值、易于分子设计、易于成型加工等显著特点[1],在激光防护(光限幅,OL)材料领域具有潜在的应用价值。目前的光限幅材料主要集中在聚乙炔,聚二乙炔,含碳纳米管(CNT)和含C60的高分子材料等方面。聚吡咯(PPy)及其纳米复合物具有优异的光电和非线性光学性质,但在光限幅方面的研究极少。研究发现金属或半导体纳米颗粒—介电复合材料具有优良的三阶非线性光学性能[2],当金属(Au、Ag、Cu、Pt等)或半导体 (CdS、PbS、ZnS、GaAs等 )掺入电介质基体 (TiO2、AlO3、a-TiO3等)[3]时。其热稳定性能、导电性及三阶光学非线性能等都会得到大幅提升。这类材料在诸如光开关、光计算和光存储等方面具有潜在的应用价值,是未来全光器件应用的理想材料。
前人的研究表明[4],可用界面氧化聚合法制备聚吡咯薄膜,再将其和纳米粒子结合起来制备高分子纳米复合材料 (如 P3OT/CNT(TiO2,Au),Pt/Ag,P3HT/ZnO(CdSe)等)可以综合有机、无机材料的优势,显著提高材料的三阶非线性极化率。金属纳米颗粒复合膜和半导体量子点材料,如CdS,CdSe,PbS,ZnO,ZnS,Au,Ag,Pt,Pd,Cu, Bi2S3等具有比体材料大得多的三阶非线性极化率和快的时间响应,但在材料结构与非线性光学性能之间的关系有待深入探讨。
在导电聚合物中,聚吡咯(PPy)由于具有较高的电导率、耐环境稳定性好、易于氧化合成等优点,用其制备的多功能型复合材料可以广泛应用于各种电子器件,如二次电池、电磁干扰、二极管、化学生物传感器、导电复合材料等,具有潜在的应用价值和广阔的应用前景。……
