【摘 要】
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随着材料研究的快速发展,石墨烯材料已被发现具备优良的非线性性质,例如非线性散射、双光子吸收和饱和吸收等,这使它们在光子和光电子领域成为一种十分有潜力的材料,在光纤通讯、光限幅和激光调节等领域得到了较为广泛的应用。在波长为532纳米和1064纳米,脉冲宽度为纳秒级激光辐射条件下,石墨烯分散液的非线性光学性质和光限幅性质已经得到了一些研究。然而,石墨烯在大多数溶剂里的溶解性都较差,这对它的应用构成了很
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随着材料研究的快速发展,石墨烯材料已被发现具备优良的非线性性质,例如非线性散射、双光子吸收和饱和吸收等,这使它们在光子和光电子领域成为一种十分有潜力的材料,在光纤通讯、光限幅和激光调节等领域得到了较为广泛的应用。在波长为532纳米和1064纳米,脉冲宽度为纳秒级激光辐射条件下,石墨烯分散液的非线性光学性质和光限幅性质已经得到了一些研究。然而,石墨烯在大多数溶剂里的溶解性都较差,这对它的应用构成了很强的阻碍。解决这个问题的一种可行的办法就是进行深度氧化之后用一些可溶性物质修饰氧化石墨烯。由于氧化石墨烯纳米层表面含有许多含氧官能团,例如羧基、羟基或者环氧基团等,可以通过共价功能化的方式用有机或者无机材料在氧化石墨烯表面进行修饰。而酞菁和它的衍生物已被证明具有较好的非线性性质,并且因为具备不同的取代基团,它们的溶解性能够得到保证,更能成功地对氧化石墨烯进行各种修饰。本文以四羧基锌酞菁（ZnPcC4）为材料,与氧化石墨烯（GO）和氨基功能化氧化石墨烯（NGO）进行了键合,制备了锌酞菁-氧化石墨烯（ZnPcC4-GO）和锌酞菁-氨基功能化石墨烯（ZnPcC4-NGO）这两种复合物,并用紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱和表面形貌分析等手段对样品进行了表征。本文将样品采用溶胶-凝胶法制成了固态凝胶材料,采用甲基丙烯酸甲酯（MMA）本体聚合的方法制成了聚合物薄膜材料,并用Z扫描的测试方法测定了材料的非线性性质。在32.6μJ时,固态凝胶材料的非线性吸收系数由ZnPcC4的4.6*10-11m/W提高到ZnPcC4-GO的7.1*10-11m/W和ZnPcC4-NGO的1.3*10-10m/W,聚合物薄膜材料的非线性吸收系数由ZnPcC4的5.4*10-11m/W提高到ZnPcC4-GO的1.1*10-10m/W和ZnPcC4-NGO的1.8*10-10m/W
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