半屈曲性・高TgポリマーのLB法による分子配向制御と非線形光学効果

LB 法半柔性高 Tg 聚合物的分子取向控制和非线性光学效应

基本信息

批准号：
09222204
负责人：
重原淳孝
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09222204/
关键词：
ポリフマレート LB膜非線形光学第2次高調波発生

项目摘要

平成9年度においては、1.前年度で用いたpoly[isopropyl(p-nitrophenylcarbamoyl-oxy)neopentyl fumarate]よりも側鎖非線形単位の自由回転度を低下させたLB膜形成可能な高分子の合成、そのLB膜の非線形特性評価、及び、2.両親媒性C_<60>誘導体の合成とそのLB膜の非線形特性評価を実施した。1.新規なフマレートモノマー、hydroxyisopropyl isopropyl fumarate(HiPF)、dihydroxyisopropyl fumarate(DHiPF)を合成、重合し、p-nitrophenylisocyanateと反応させて相当する非線形活性側鎖を有する高分子、Poly[isopropyl p-(nitrophenyl)carbamoyloxyisopropyl fumarate](PNHiPF)およびpoly[di{p-(nitrophenyl)carbamoyloxyloxyisopropyl}fumarate](PNDHiPF)を作成した。いずれのポリマーも純水副相上で安定な単分子膜を形成する。これらをLB-X膜あるいはスピンコート膜(コロナポーリング処理)とし、非線形光学特性を評価した。残念ながらいずれも非線形光学定数は1pm/V以下であり、側鎖の接続分子団であるカルバモイル基同士のランダムな水素結合が、親水-疎水規制力や外部電場に打ち勝つほど強いことが分かった。従って、カルバモイル基による接続ではなく、エステルなどの非水素結合性分子団に変更する必要がある。2.水平付着法によりLB-Z膜を作成し、非線形光学特性を評価した。副相に純水を用いると限界占有面積が小さく、分子配向の乱れた膜となり、非線形光学効果は観測されない。しかし、副相に1N-KCl水溶液を用いると分子配向の揃った良質のLB膜が得られ、約25pm/Vの大きな非線形光学効果が観測された。これは、C_<60>誘導体の二次非線形性としては従来報告の中で最も大きな効果である。

在1997年，1。与多聚[异丙基（硝基苯基钙酰氧基氧基）新烯基富马酯相比，能够形成具有侧链非线性单位自由旋转的LB膜的合成。评估了LB膜的。 1. New fumarate monomers, hydroxyisopropyl isopropyl fumarate (HiPF), dihydroxyisopropyl fumarate (DHiPF), were synthesized, polymerized, and reacted with p-nitrophenyllisocyanate to create polymers with corresponding nonlinear active side chains, Poly[isopropyl p-（硝基苯基）碳氧甲苯丙酰胺}（pndhipf）。两种聚合物在纯水亚类上形成稳定的单层。这些被用作LB-X膜或自旋涂层膜（电晕孔处理），并评估了非线性光学特性。不幸的是，两者中的非线性光学常数均低于1 pm/v，发现卡巴米尔基团之间的随机氢键（连接的侧链连接分子基团）足够强，可以克服亲水性 - 氢肥料调节力和外部电场。因此，有必要更改为非氢键分子基，例如酯，而不是由卡马酰基组的连接。 2。通过水平附着制备LB-Z膜，并评估非线性光学性质。当将纯水用作亚阶段时，有限的区域很小，导致膜的分子取向受到干扰，并且未观察到非线性光学效应。但是，使用水溶液作为亚相，可以产生具有均匀分子取向的高质量LB膜，并且观察到大约25 pm/v的大型非线性光学效应。这是上一个报告中C_ <60>衍生物的二阶非线性的最大效果。