一种非线性光学晶体材料TFEOC和TFPOC及其制备方法和应用
技术特征：
1.一种非线性光学晶体材料，其特征在于，所述晶体材料为两种查尔酮晶体：tfeoc和tfpoc，化学式分别为c18h15f3o2和c19h17f3o2，主要由对三氟甲基苯乙酮和对乙氧基苯甲醛或对丙氧基苯甲醛缩合反应得到，两晶体均为分子型晶体结构，具备d-π-a-π-a的分子构型；结构式分别如下述(ⅰ)和(ⅱ)所示：
2.根据权利要求1所述的一种非线性光学晶体材料，其特征在于，所述tfeoc晶体属于正交晶系，空间群为pca21，晶体形状为六边形，其晶胞参数为：z＝4；所述tfpoc晶体属于单斜晶系，空间群为pc，晶体形状为不规则四边形，其晶胞参数为：β＝94.0-94.2，z＝2。
3.根据权利要求2所述的一种非线性光学晶体材料，其特征在于，所述tfeoc晶体的晶胞参数为：z＝4；所述tfpoc晶体的晶胞参数为：β＝94.01-94.14，z＝2，进一步的，所述tfeoc晶体的晶胞参数为：z＝4；所述tfpoc晶体的晶胞参数为：β＝94.011-94.098，z＝2。
4.根据权利要求3所述的一种非线性光学晶体材料，其特征在于，所述tfeoc晶体的晶胞参数为：a/b＝1.1718，b/c＝0.1752，c/a＝4.8702，z＝4；所述tfpoc晶体的晶胞参数为：β＝94.009-94.019°，z＝2。
5.根据权利要求1所述的一种非线性光学晶体材料，其特征在于，tfeoc的晶体极性轴与一阶超极化率βmax方向之间的夹角为29-31度，优选夹角为30.0度；tfpoc的晶体极性轴与一阶超极化率βmax方向之间的夹角为33-34度，优选夹角为33.5度；
6.根据权利要求1所述的一种非线性光学晶体材料，其特征在于，tfeoc分子和tfpoc分子的homo-lumo能隙利用6-311g(d)基集和b3lyp泛函计算得出，分别为3.74ev和3.95ev；
7.根据权利要求1所述的一种非线性光学晶体材料，其特征在于，tfeoc晶体和tfpoc晶体的二次谐波产生效率分别是kdp晶体的4.32倍和8.72倍。
8.权利要求1-7任一所述非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述溶剂选自乙腈、乙醇或水中的一种；步骤(4)中所述光源为可见光led灯，所述光化学反应的温度为25-50℃；步骤(5)中所述萃取的有机溶剂为乙醚，溶剂与水相的体积比即剂油比为1:1或2:1；所述提纯的溶剂为热乙醇。
10.权利要求1-7任一所述非线性光学晶体材料在宽频thz输出领域的应用。
技术总结
本发明属于功能晶体材料技术领域，提供了一种非线性光学晶体材料及其制备方法，所述晶体材料为两种查尔酮晶体：TFEOC(C<subgt;18</subgt;H<subgt;15</subgt;F<subgt;3</subgt;O<subgt;2</subgt;，Pca2<subgt;1</subgt;)和TFPOC(C<subgt;19</subgt;H<subgt;17</subgt;F<subgt;3</subgt;O<subgt;2</subgt;，Pc)，在非中心对称空间群中结晶，主要由对三氟甲基苯乙酮和对乙氧基苯甲醛或对丙氧基苯甲醛缩合反应得到，具备D‑π‑A‑π‑A的分子构型。TFEOC和TFPOC的粉末二次谐波生成效率分别为KDP的4.32倍和8.72倍。本发明通过引入多卤代取代基和延长π共轭链，获得这两种具有较大的带隙和宽透明范围的晶体，首次通过光学整流法实现了太赫兹输出。本发明还首次提出双功能催化剂和光化学合成技术结合MOFs催化剂进行查尔酮合成，利用MOFs的双功能特性，光催化作用能够加快反应速度，并能提高产率，尤其在特定的光照条件下，反应可以更高的效率进行。
技术研发人员：曹丽凤,滕冰,宣方昊,马金康,徐凯
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10
技术研发人员：曹丽凤,滕冰,宣方昊,马金康,徐凯
技术所有人：青岛大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除