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摘 要

我们设计合成并表征了两个新型二联吡啶铂炔配合物，并通过紫外和荧光光谱对其光物理性质进行研究。配合物GJ-1和GJ-2的紫外吸收光谱主要归属于配体中心的π-π*的跃迁，500 nm以后的吸收峰则主要来自于三线态下的金属到配体间的电荷转移。化合物GJ-1和GJ-2的发射峰位于628 nm，是一个窄的并且有一定精细结构的峰型，归属于萘酰亚胺内π-π*的跃迁。为了研究这两个化合物的非线性吸收性质，我们对其进行了瞬态吸收和反饱和吸收的测试，两个化合物位于可见至近红外光谱范围内的激发态吸收均大于其基态吸收，预示其可能具有反饱和吸收性质。为了证明此性质，我们又对其进行了非线性透过率测试，发现这两个化合物均有强的光限幅性能。我们期望此类化合物能够在非线性吸收材料中得到应用。

关键词： 萘酰亚胺 铂炔配合物 光物理性质 光限幅

Synthesis and photophysical properties studies of novel bipyridine platinum(II) acetylide complexes

ABSTRACT

Two novel bipyridine platinum (II) acetylide complexes were synthesized and characterized. Their photophysical properties were investigated systematically via UV-vis and emission spectrum. Compounds GJ-1 and GJ-2 exhibited ligand-centered π-π* transitions and metal-to-ligand charge transfer from 500 nm to visible spectral region. The emitting state of compounds GJ-1 and GJ-2 were tentatively assigned naphthalimides-centered π-π* transitions due to the narrow and structure band. In order to understand the nature of nonlinear absorption, transient absorption and reverse saturable absorption were performed for compounds GJ-1 and GJ-2. Two compunds all exhibited stronger excited-state absorption with respect to the ground-state absorption in UV to visible spectral region, where reverse saturable absorption (RSA) could occur. To manifest this, nonlinear transmission experiments were conducted and exhibited strong optical limiting properties. We expect the two target compounds can be applied in nonlinear absorption materials.

Key Words: Naphthalimides；Platinum (II) acetylide complexes；Photophysical properties；Optical limiting properties

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 铂炔配合物研究进展 1

1.2.1 非线性光学机理 1

1.2.2 非线性吸光材料种类^[2] 2

1.2.3铂炔配合物非线性吸光材料研究进展 4

1.3 本文研究的目的、内容及意义 8

第二章 二联吡啶配体的合成与结构表征 10

2.1 前言 10

2.2 实验部分 11

2.2.1 实验试剂 11

2.2.2实验仪器 11

2.2.3 实验方案 12

2.3 结果与讨论 15

第三章 二联吡啶铂炔配合物的合成与结构表征 16

3.1 前言 16

3.2 实验部分 17

3.2.1 实验试剂 17

3.2.2 实验仪器 18

3.3.3 实验方法 18

3.3 结果与讨论 22

第四章 二联吡啶铂炔配合物光物理性能的研究 23

4.1 前言 23

4.2 实验部分 23

4.2.1 主要试剂 23

4.2.2 主要仪器 23

4.2.3 紫外-可见吸收光谱测试 24

4.2.4 荧光发射光谱的测试 24

4.2.5 瞬态吸收光谱的测试 24

4.3 结果与讨论 24

4.3.1 紫外-可见吸收光谱 24

4.3.2 荧光发射光谱 25

4.3.3 瞬态吸收光谱 26

4.3.4 反饱和吸收的研究 28

第五章 结论与展望 29

5.1 结论 29

5.2 展望 29

参考文献 31

附录 35

致 谢 36

第一章 文献综述

1.1 引言

当今信息时代，光电工程学将成为信息材料发展的技术主流。随着信息产业的快速发展，对于信息技术、信号处理技术等提出了更高的要求，相应地对光学材料也提出了更高要求，因而具有特殊信息处理功能和超快响应的光电材料将成为信息材料发展的主体。对于光电子技术的发展，非线性光学起到了关键的作用。由于非线性光学（Non-linear Optical, NLO）材料在光信息处理、光计算、光开关及光限幅等领域具有重要的作用和应用前景，已成为近年来的研究热点。

非线性光学材料的发展一直以强的非线性响应、高的非线性光学系数、好的环境稳定性和高品质的材料性能为目标,在无机晶体、非晶材料和有机高分子等领域都取得了重大进展。由于单一的无机材料或有机材料都存在自身不可克服的缺点,而金属有机配合物因其兼具无机和有机材料的优点, 具有很广阔的发展前景，成为目前非线性光学材料研发的主流趋势之一。

金属配合物具有较大的基态偶极距和极化率，以及较低的激发态能级，有利于提高材料的光电响应速度。同时金属原子(离子)的介入，可引起更多的能级参与杂化，影响金属配合物的双光子吸收性质。此外金属与配体之间的相互作用可使分子内的电荷分布发生畸变，增大分子内的电荷转移程度，从而有利于优化非线性光学活性。

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