高丽君，张保丁，李碧宇，崔静，周立明，方少明

(郑州轻工业大学材料与化学工程学院,河南省表界面科学重点实验室,郑州 450002)

芘及其衍生物已被广泛应用于有机发光二极管[1–4]、有机光伏电池[5–8]、微环境传感器[9]、激光染料[10]和生物探针[11]等许多科学领域。此外,芘可以作为构建π共轭扩展衍生物的基本单元[12–13]。π共轭体系由连接的π键组成,π电子在共轭体系中移动,这些结构对材料的光学非线性有显著的调制作用[14–18]。芘衍生物具有丰富的π电子,使其在可见光区具有很高的光学透过率。因此,芘及其衍生物在非线性光学(NLO)领域具有广阔的应用前景,如光限幅[19]和全光开关[20–21]。随着科学技术的发展,关于芘衍生物光学非线性的研究和报道已有很多。但将芘衍生物加入到聚氨酯(PUR)中,研究复合材料NLO的报道却很少。

有机NLO材料通常为π共轭体系末端带供体 (D)和受体 (A)电子基团的 D–π–A (D)或 D(A)–π–A–π–D (A)结构的分子[22–24]。由于从 D 到A的分子内电荷转移,被调节的D和A基团的电子强度和π共轭体系的性质来诱导NLO响应[25–26]。π–π*跃迁和分子内电荷转移在NLO响应过程起着关键作用。笔者利用具有D–π–A–π–D结构的小分子发色团芘衍生物(P1)上的羟基和异氰酸基的反应,将P1连接到PUR体系中,制备出键合型PUR／P1复合材料。PUR改善了小分子发色团P1的热稳定性和可加工性,促进了它在NLO方面应用。利用皮秒和纳秒Z–扫描和光限幅技术,研究了PUR／P1复合材料在不同激光脉冲宽度下的三阶非线性吸收和光限幅性能。

1 实验部分

1.1 主要原材料

P1：分析纯,自制；……