恒温蒸发法制备大尺寸丁二酸锌单晶

0 下载量 100 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 498KB PDF 举报
"恒温蒸发法生长配位聚合物丁二酸锌晶体" 本文详细介绍了采用恒温蒸发法制备丁二酸锌(Zn(C4H4O4))晶体的研究过程,这是一种具有非线性光学特性的配位聚合物,具有潜在的应用价值。作者张公军、刘晓利等人在宁波大学材料科学与化学工程学院进行了此项研究。 首先,作者测定了Zn(C4H4O4)在水中的溶解度随温度变化的关系,结果表明其溶解度较小且温度系数较低,这使得晶体生长过程中容易出现漂晶和杂晶等问题,对大尺寸单晶的生长构成挑战。为了解决这一问题,研究团队采用了恒温蒸发法,这种方法允许精确控制溶剂蒸发速率和籽晶杆的旋转频率,以此来控制晶体生长的过程,避免了晶体生长中的常见缺陷。 在实验部分,作者详细描述了如何通过恒温蒸发法生长出大尺寸的Zn(C4H4O4)单晶。他们成功生长出了一块尺寸达到7×8×2mm3的单晶,这是迄今为止最大的Zn(C4H4O4)晶体,同时也是最大的具有非线性光学效应的配位聚合物单晶。这一突破对于实现该晶体的实际应用具有重要意义。 丁二酸锌晶体因其独特的性质,如无机和有机化合物的结合特性、较短的截止波长、高稳定性以及较大的倍频系数,被认为是优秀的非线性光学晶体材料。尤其是在可见至近红外光区的二阶非线性光学应用中,Zn(C4H4O4)晶体具有很大的研究价值。然而,由于其小的溶解度和生长难度,之前一直难以生长出满足需求的大尺寸单晶。 通过本研究,作者对晶体生长的工艺条件进行了深入探讨,为未来优化晶体生长提供了基础。他们的工作不仅揭示了恒温蒸发法在解决晶体生长难题上的有效性,也为其他低溶解度晶体的生长提供了可能的策略。 这篇论文是首次报道采用恒温蒸发法生长丁二酸锌晶体的研究,对于推动配位聚合物在非线性光学领域的应用具有重要贡献。这项工作展示了科研人员在克服晶体生长技术挑战方面的创新思维,同时也为后续研究者提供了宝贵的经验和技术参考。