C60与苯乙炔共聚物的光限幅研究及金属钼催化合成

"金属钼催化C60和苯乙炔共聚物合成及光限幅性能的研究 (2000年)" 本文是2000年的一篇自然科学论文，主要研究了金属钼催化下C60（富勒烯）与苯乙炔共聚物的合成及其在光限幅性能方面的表现。C60和苯乙炔是两种常见的有机分子，其中C60以其独特的球形结构和电子性质在材料科学中有着广泛的应用，苯乙炔则因其共轭结构和潜在的光电特性而受到关注。 在研究中，作者们通过金属钼催化的方法成功合成了C60和苯乙炔的共聚物，并对其进行了详细的表征。光限幅性能是材料在高能光脉冲作用下，能够限制通过材料的光强的能力，这一特性在激光防护、光学通信等领域具有重要价值。通过对共聚物溶液的不同浓度进行测试，研究发现随着溶液浓度的增加，聚合物的光限幅效果也相应增强。 在低入射激光光强条件下，聚合物溶液的透射光强度随着入射光强度的增加而线性增加。然而，当达到一定光强阈值（约4.6J/cm²）时，透射光强度开始偏离线性关系，进入饱和状态。继续增加入射光强，透射光强不再显著增加，趋于稳定在一个饱和值，如在7.4J/cm²时，透射光强度基本保持不变，接近一个阈值0.94J/cm²。对于不同透射率的溶液（68%和77%），这个阈值分别约为1.1J/cm²和2.0J/cm²。这些结果显示，这种共聚物表现出明显的反饱和吸收特性，即在高强度光照下，吸收反而降低，形成光限幅现象。 文中提到，早期的光限幅研究主要集中在无机和半导体材料，但随着有机非线性光学材料的深入研究，有机材料在光限幅领域的应用越来越受到重视。有机材料，尤其是具有大光学非线性和超快响应特性的化合物，因其低的限幅阈值、高损伤阈值以及快速响应特性，被看作是高功率激光防护的理想候选材料。 作者们还提到了课题组之前的工作，他们在尿嘧啶取代二乙炔聚合物上研究了类似的反饱和吸收光限幅特性，并分析了光限幅机制，认为这类材料的增强吸收和粗糙界面效应有助于提高光限幅效果。 这篇论文为有机材料在非线性光学和光限幅领域的应用提供了新的视角，特别是金属钼催化下的C60和苯乙炔共聚物，其光限幅性能展现出良好的应用潜力，对于发展新型有机光学限幅器有重要意义。