本發(fā)明涉及弓形波拉（Bola）液晶材料領(lǐng)域，特別是涉及一種非對(duì)稱中心的柱相液晶化合物的制備及其光學(xué)非線性性質(zhì)的研究。此類化合物有望在光通信、全光開關(guān)以及光信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

背景技術(shù)：

非線性光學(xué)材料是具有特殊信息處理和超快響應(yīng)的光電材料。非線性光學(xué)是一種強(qiáng)光光學(xué)效應(yīng)，主要研究物質(zhì)在強(qiáng)光作用下輸出光與原入射光強(qiáng)度的非線性關(guān)系。隨著人們對(duì)大信息通信要求越來(lái)越高，非線性光學(xué)材料在光通信、全光開關(guān)以及光信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域潛藏著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。無(wú)機(jī)晶體是人們最早研究和使用的一類二階非線性光學(xué)材料，但是這類材料的介電常數(shù)較高，倍頻系數(shù)小，半波電壓往往也不低，這就決定了它們難以實(shí)現(xiàn)高速大容量的電光調(diào)制，這也正是當(dāng)前光通訊技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。此外，無(wú)機(jī)材料物性很脆，在其它基底(如硅片)表面生長(zhǎng)和加工十分困難，使得波導(dǎo)器件的制作成本很高，價(jià)格相當(dāng)昂貴。相比較之下，有機(jī)非線性光學(xué)材料可以克服此缺陷。有機(jī)非線性光學(xué)材料具有以下優(yōu)勢(shì)：(1) 有機(jī)材料的光極化來(lái)源于高度離域的π電子的極化，故其非線性光學(xué)系數(shù)要比無(wú)機(jī)晶體高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)；(2) 響應(yīng)速度快，近于飛秒，而無(wú)機(jī)晶體只有皮秒：(3) 光學(xué)損傷閾值高，可達(dá)GW/cm²量級(jí)，而無(wú)機(jī)材料只能達(dá)MW/cm²量級(jí)； (4) 可通過(guò)分子剪裁、分子設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化分子性能，滿足器件需要；(5) 易于加工，可實(shí)現(xiàn)光學(xué)集成。正是由于有機(jī)材料的這些優(yōu)勢(shì)，使其成為近二十年來(lái)非線性光學(xué)材料研究的熱點(diǎn)，無(wú)論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是制備方法都得到了迅猛發(fā)展。目前研究的有機(jī)非線性光學(xué)材料主要包括高性能極化聚合物(Poled Polymer)材料、具有高度規(guī)則結(jié)構(gòu)的Langmuir-BlogeR(LB)膜材料和通過(guò)選擇性驅(qū)動(dòng)力構(gòu)筑的自組裝(Self-Assembly，SA)膜材料。隨著器件化應(yīng)用的不斷發(fā)展，有機(jī)聚合物非線性光學(xué)材料也暴露出了明顯的局限和不足，例如材料的電光系數(shù)還不夠高，光傳播損耗過(guò)大，以及熱穩(wěn)定性較差等。因此，二階非線性光學(xué)材料的實(shí)用化必須達(dá)到一些基本要求。對(duì)于D-A-D型弓形波拉（Bola）化合物的合成及其非線性光學(xué)性質(zhì)的研究，經(jīng)文獻(xiàn)檢索，并未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同的公開報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種含有極性基團(tuán)的新型D-A-D型弓形波拉（Bola）化合物，將不同的極性基團(tuán)引入到波拉兩親性分子當(dāng)中，通過(guò)對(duì)彎曲核內(nèi)部鏈的長(zhǎng)度和種類調(diào)節(jié)，得到更多具有非線性光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)材料。

本發(fā)明的D-A-D型弓形波拉（Bola）液晶化合物，其特征在于該化合物具有以下結(jié)構(gòu)式：

其中，

所述的D-A-D型弓形波拉（Bola）液晶化合物，其特征在于該化合物是通過(guò)以下的步驟制備而得：

步驟1，將化合物1溶于氨水和甲醇，體積比為2:1的溶液當(dāng)中，緩慢滴加碘單質(zhì)和碘化鉀的水溶液，室溫反應(yīng)2小時(shí)，得到化合物2；

步驟2，化合物2與溴代烷烴或半氟鏈在DMF，K₂CO₃條件下，85℃反應(yīng)12小時(shí)得到化合物3；

步驟3，其中化合物3b在乙醇作溶劑，NaOH，H₂O₂條件下，60℃反應(yīng)1小時(shí)，將CN氧化為CONH₂，得到化合物4；

步驟4，化合物5與甲基丁炔醇，以干燥THF和三乙胺，體積比為1:1為溶劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入四(三苯基膦)合鈀和碘化亞銅，室溫下攪拌12小時(shí)，得到化合物6；

步驟5，化合物6在KOH的甲苯溶液當(dāng)中100℃反應(yīng)2小時(shí)，得到化合物7；

步驟6，化合物3a、3c、3d、4分別與化合物7以無(wú)水THF和三乙胺，體積比為1:1為溶劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入四(三苯基膦)合鈀和碘化亞銅，室溫下攪拌15小時(shí)，得到化合物8；

步驟7，將化合物8溶于甲醇溶液中，在PPTS的催化作用下加熱回流12小時(shí)，去保護(hù)得到最終產(chǎn)物化合物9；

其中，

化合物1包括化合物1a、1b、1c、1d，1a為 4-溴苯酚，1b為4-羥基苯腈， 1c為4-硝基苯酚，1d為 4-羥基苯甲酸甲酯；

化合物2包括化合物2a、2b、2c、2d， 2a為 4-溴-2,6-二碘苯酚，2b為 4-羥基-3,5-二碘苯腈；2c為 2,6-二碘-4-硝基苯酚；2d為 4-羥基-3,5-二碘苯甲酸甲酯；

化合物3包括化合物3a、3b、3c、3d，3a為5-溴-2-（十四烷氧基或7,7,8,8,9,9,10,10,10-九氟癸烷氧基）-1,3-二碘苯；

3b為4-（十四烷氧基或者7,7,8,8,9,9,10,10,10-九氟癸烷氧基或者5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十三氟癸烷氧基或者12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,19,19,19-十七氟十九烷氧基）-3,5-二碘苯腈；

化合物3c為2-（7,7,8,8,9,9,10,10,10-九氟癸烷氧基或者5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十三氟癸烷氧基）-1,3-二碘-5-硝基苯；

化合物3d為4-（7,7,8,8,9,9,10,10,10-九氟癸烷氧基）-3,5-二碘苯甲酸甲酯；

化合物4是4-（7,7,8,8,9,9,10,10,10-九氟癸烷氧基或者5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十三氟癸烷氧基或者12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,19,19,19-十七氟十九烷氧基）-3,5-二碘苯甲酰胺；

化合物5是4-[（4-碘苯氧基）甲基]-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)；

化合物6是4-{[4-（2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-基）甲氧基]苯基}-2-甲基丁-3-炔-2-醇；

化合物7是4-[（4-乙炔基苯氧基）甲基]-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)；

化合物8是4-{[(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-基）甲氧基苯基]乙炔基}-4-（十四烷氧基或者7,7,8,8,9,9,10,10,10-九氟癸烷氧基或者5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十三氟癸烷氧基或者12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,19,19,19-十七氟十九烷氧基）苯X（X=Br，CN，NO₂，CONH₂，COOCH₃，COOH）。

最終產(chǎn)物化合物9有具體13種產(chǎn)物，分別為：

9-Br-C₁₄

9-CN-C₁₄

9-Br-C₆H₁₂C₄F₉

9-CN-C₆H₁₂C₄F₉

9-CN-C₄H₈C₆F₁₃

9-CN-C₁₁H₂₂C₈F₁₇

9-NO₂-C₆H₁₂C₄F₉

9-NO₂-C₄H₈C₆F₁₃

9-COOH-C₆H₁₂C₄F₉

9-COOCH₃-C₆H₁₂C₄F₉

9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉

9-CONH₂-C₄H₈C₆F₁₃

9-CONH₂-C₁₁H₂₂C₈F₁₇ ；

其中的化合物9-COOH-C₆H₁₂C₄F₉是由化合物9-COOCH₃-C₆H₁₂C₄F₉在乙醇，KOH條件下水解得到。

在這類新型的D-A-D型弓形波拉（Bola）化合物當(dāng)中，分子自組裝形成兩種六方晶格，Col_hex/p6mm和Col_hex-3/p3m1，化合物的相轉(zhuǎn)變溫度列于表1中。其中，p6mm是由6個(gè)分子組裝成具有對(duì)稱中心的正六邊形，六邊形邊長(zhǎng)是由兩個(gè)D-A-D型弓形波拉（Bola）分子臂構(gòu)成。而p3m1也是由D-A-D型弓形波拉（Bola）分子組裝成六邊形，與p6mm不同的是，這個(gè)六邊形是由3個(gè)分子組裝成的具有非對(duì)稱中心的正六邊形，其中分子的一個(gè)臂構(gòu)成六邊形的一個(gè)邊。此類化合物，有望在光通信、全光開關(guān)以及光信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

說(shuō)明書附圖

圖1是本發(fā)明的制備路線圖；

圖2是D-A-D型弓形波拉（Bola）分子組裝圖；

圖3a是化合物9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉相應(yīng)的液晶織構(gòu)圖；

圖3b是化合物9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉相應(yīng)的XRD圖；

圖4a是 9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉/PC樣品實(shí)時(shí)極化光學(xué)二次諧波測(cè)量結(jié)果圖；

圖4 b是 9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉/PC樣品 SHG 信號(hào)隨時(shí)間變化；

圖5是9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉樣品 SHG 信號(hào)隨摻雜比例的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：采用溴代烷和酚類衍生物為原料，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，合成波拉（Bola）化合物9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉ ，具體制備步驟如下。

（i）化合物2的合成

在500 mL圓底燒瓶中，將化合物4-羥基苯腈 (16.2 g, 136 mmol)溶于氨水(120 mL, 20%)和甲醇(60 mL)中，強(qiáng)力攪拌下，將碘單質(zhì)(69.0 g, 272 mmol)和碘化鉀(90.2 g, 544 mmol)溶于水(150 mL)的懸濁液滴加至其中，室溫下攪拌2小時(shí)，用乙酸乙酯萃取(200 mL×3)，再水洗(50mL×3)，最后有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓蒸餾蒸去溶劑后，用無(wú)水乙醇重結(jié)晶，得黃色固體23.2 g。產(chǎn)率66%，熔點(diǎn)：83-84 ^oC；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz):δ = 7.96 (s, 2H, ArH), 6.23 (s, 1 H, OH)。

（ii）化合物3b的合成

在50 mL圓底燒瓶中，將化合物2 (1.08 g, 3.0 mmol)，碳酸鉀(0.62 g, 4.5 mmol)和溴代烷(3.3 mmol)溶于無(wú)水乙腈(12 mL)中，85 °C下攪拌12小時(shí)，抽濾。濾液中加入適量鹽酸酸化至弱酸性，用乙酸乙酯萃取(50mL×3)，再水洗(30mL×5)，有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓蒸餾蒸去溶劑后，柱層析分離提純，得到白色固體1.49 g。產(chǎn)率76%，熔點(diǎn)：75-76 °C；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz):δ = 8.05 (s, 2 H, ArH), 4.04-4.00 (t, J = 6.2 Hz, 2 H, ArOCH₂), 2.14 - 2.03 (m, 2 H, CH₂CF₂), 1.99- 1.92 (quin, ³J(H,H) = 7.0 Hz, 2H, OCH₂CH₂), 1.72 - 1.60 (m, 4 H, 2 CH₂), 1.46 - 1.42 (m, 2 H, CH₂)。

（iii）化合物4的合成

將化合物3b（284 mg, 0.4 mmol）溶于5 mL的乙醇當(dāng)中，加入NaOH (10 mg, 2.5 mmol), H₂O₂ 5滴, 升溫到60 °C反應(yīng)1小時(shí)。抽濾，得到白色固體，用乙酸乙酯萃取 (50 mL×3)，再水洗 (30 mL×5)，有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓蒸餾蒸去溶劑后，柱層析分離提純，得到白色固體251 mg,產(chǎn)率86 %，熔點(diǎn)：85-86 ^oC；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz): δ= 8.20 (s, 2H, ArH), 5.96-5.66 (m, 2H, NH₂), 4.02-3.99 (t, 2H, ArOCH₂), 2.14-2.03 (m, 2H, ArOCH₂CH₂), 1.99-1.92 (m, 2H, ArOCH₂CH₂CH₂), 1.72-1.58 (m, 4H, 2CH₂), 1.56-1.50 (m, 2H, CH₂)。

（iv）化合物6的合成

在100mL圓底燒瓶中，將中間體4(2.16 g, 6.5 mmol)，甲基丁炔醇(1.09 g, 13 mmol)，無(wú)水THF(20 mL)，無(wú)水三乙胺(10 mL)依次加入，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲除氧15分鐘, 加入四(三苯基膦)鈀(70mg, 0.10 mmol)，碘化亞銅(46 mg, 0.24 mmol)后，室溫下攪拌12小時(shí)，抽濾，濾液通過(guò)減壓蒸餾蒸去溶劑后，柱層析分離提純(石油醚：乙酸乙酯 = 3：1)。得黃色固體1.67 g。產(chǎn)率89%；熔點(diǎn)：57-58 °C；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 500 MHz): δ=7.35-7.34(d, 2H, J = 7.6 Hz, ArH), 6.84-6.83(d, 2H, J = 7.7 Hz, ArH), 4.49-4.47(m, 1H, CHO), 4.17-4.15(m, 1H, ArOCH₂), 4.06-4.03(m, 1H, CH₂O), 3.95 -3.89(m, 2H, ArOCH₂, CH₂O), 1.68(s, 6H, 2CH₃), 1.47(s, 3H, CH₃), 1.41(s, 3H, CH₃)。

（v）化合物7的合成

在50mL圓底燒瓶中，將中間體6 (1.59 g, 5.5 mmol)，氫氧化鉀(3.08 g, 55 mmol)，無(wú)水甲苯(20 mL)依次加入，加熱回流2小時(shí)，冷卻至室溫，加入適量稀鹽酸化至中性，并用乙酸乙酯萃取(50mL×3)，再水洗(30mL×3)，有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓蒸餾蒸去溶劑后，柱層析分離提純(石油醚：乙酸乙酯 = 20：1)，得黃色液體1.12 g，產(chǎn)率88%；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 500 MHz): δ=7.43-7.42(d, 2H, J = 8.1 Hz, ArH), 6.86-6.85(d, 2H, J = 8.2 Hz, ArH), 4.48(m, 1H, CHO), 4.17-4.15(m, 1H, ArOCH₂), 4.05-4.04(m, 1H, CH₂O), 3.96 -3.95(m, 1H, ArOCH₂,), 3.90(m, 1H, CH₂O), 3.00(s, 1H, ArCCH), 1.46(s, 3H, CH₃), 1.40(s, 3H, CH₃)。

（vi）化合物8的合成

在25mL兩口圓底燒瓶中，將化合物3 (0.5 mmol)和化合物7 (0.28 g, 1.2 mmol)溶于無(wú)水THF (7 mL)和無(wú)水三乙胺 (5 mL)中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，超聲除氧15分鐘,加入四(三苯基膦)鈀 (35 mg, 0.05 mmol)，碘化亞銅 (23 mg, 0.12 mmol)后，室溫下攪拌15小時(shí)，抽濾，濾液通過(guò)減壓蒸餾蒸去溶劑后，柱層析分離提純，得到棕紅色固體：396 mg, 產(chǎn)率88 %，熔點(diǎn)：71-72 °C；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz):.δ= 7.89 (s, 2H, ArH), 7.46-7.44 (d, 4H, J = 8.8 Hz ArH), 6.91-6.89 (d, 4H, J = 8.8 Hz, ArH), 4.52-4.46 (m, 2H, 2OCH), 4.42 (s, 2H, ArOCH₂CH₂), 4.20-4.16 (m, 2H, ArOCH₂), 4.09-4.05 (m, 2H, OCH₂), 3.99-3.95 (m, 2H, ArOCH₂), 3.92-3.89 (m, 2H, OCH₂), 2.00-1.87 (m, 6H, 3ArOCH₂CH₂), 1.87-1.83 (m, 2H, CH₂), 1.60-1.56 (m, 2H, CH₂), 1.47 (s, 6H, 2CH₃), 1.41 (s, 6H, 2CH₃)。

（vii）化合物9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉的合成

在50mL圓底燒瓶中，將化合物8 (0.25 mmol)、PPTS (63 mg, 0.25 mmol)和無(wú)水甲醇(15 mL)依次加入，加熱回流12小時(shí)，冷卻至室溫。將乙酸乙酯(50 mL)加入其中，飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，水層用乙酸乙酯萃取(20mL×3)，合并有機(jī)層，并用水洗(20mL×3)，有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，硅膠拌樣并減壓蒸餾蒸去溶劑后，柱層析分離提純，得到白色固體：129 mg, 產(chǎn)率63 %，熔點(diǎn)：73-74 °C；

核磁譜圖數(shù)據(jù)為：¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz): δ (ppm): ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz): δ (ppm): 7.87 (s, 2 H, ArH), 7.39-7.37 (d, 4 H, J = 8.4 Hz, ArH), 6.86-6.84 (d, 4 H, J = 8.8 Hz, ArH ), 4.35-4.32 (t, 2 H, J = 6.0 Hz, ArOCH₂CH₂), 4.00-3.95 (m, 6 H, 3CH₂), 3.73-3.69 (m, 2 H, CH₂), 3.66-3.62 (m, 2 H, CH₂), 1.99-1.90 (m, 2 H, CH₂), 1.85-1.80 (m, 2 H, ArOCH₂CH₂CH₂), 1.62-1.55 (m, 2 H, ArOCH₂CH₂CH₂CH₂), 1.53-1.45 (m, 2 H, ArOCH₂CH₂CH₂CH₂CH₂), 1.41-1.37 (m, 2 H, ArOCH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃), δ (ppm): 168.78(1C), 162.91(1C), 159.05(2C), 132.82(6C), 132.26(2C), 128.30(1C), 117.87(2C), 115.10(2C), 114.55(6C), 94.34(2C), 83.45(2C), 74.03(1C), 70.23(2C), 68.90(2C), 63.19(2C), 30.49(1C), 30.11(1C), 28.83(1C), 25.85(1C), 19.93(1C)。

所述的D-A-D型弓形波拉（Bola）化合物分子9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉，將該D-A-D型弓形波拉（Bola）化合物以 5%的重量百分比摻雜在聚合物材料聚碳酸脂（PC）中。在 5 g PC中加入 20 mL 四氫呋喃(THF)作為溶劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，?0.22 μm 的針筒過(guò)濾器去除少量不溶雜質(zhì)。然后采用提拉法，在經(jīng)過(guò)清潔處理的導(dǎo)電玻璃（ITO 玻璃）上制備厚度為 0.5~1 μm 的薄膜。將所制得的薄膜置于烘箱中，在 70 °C溫度下加熱 2 小時(shí)，用以去除膜內(nèi)的溶劑。利用 ZYGONewView200 表面輪廓儀測(cè)量薄膜的厚度，用自建的棱鏡耦合法測(cè)量薄膜材料折射率的裝置，測(cè)量得到薄膜材料的折射率。

通過(guò)測(cè)量實(shí)時(shí)極化過(guò)程中的光學(xué)二次諧波產(chǎn)生來(lái)研究有機(jī)分子摻雜聚合物薄膜的最佳極化溫度和二階光學(xué)非線性的大小。聚合膜樣品垂直固定于一個(gè)加熱盒內(nèi)，采用電暈極化法對(duì)樣品進(jìn)行極化，從而使其中的非線性有機(jī)分子有序排列。鎖模Nd:YAG激光器產(chǎn)生的1.064 μm的激光（脈寬為 30ps，重復(fù)率為 10Hz）經(jīng)格蘭棱鏡和λ/2 波片成為p偏振的光，入射到極化聚合膜樣品上。產(chǎn)生的 532nm的倍頻光經(jīng)干涉濾光片后用光電倍增管探測(cè)，經(jīng)Boxcar處理后由計(jì)算機(jī)記錄。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先給樣品加上3-5 kV的極化電壓，然后給樣品加溫。隨著溫度的增加，有機(jī)分子的取向性增加，光學(xué)二次諧波信號(hào)增大；但當(dāng)溫度增加到一定程度時(shí)，樣品的導(dǎo)電性增強(qiáng)，有機(jī)分子的熱運(yùn)動(dòng)也加強(qiáng)，使得有機(jī)分子取向性變差，光學(xué)二次諧波信號(hào)變小；我們將信號(hào)開始變小時(shí)的溫度定義為最佳極化溫度。它和聚合物基質(zhì)的玻轉(zhuǎn)溫度直接相關(guān)。這時(shí)，保持極化電場(chǎng)，將溫度慢慢降至室溫，然后再撤去電場(chǎng)。

吸收光譜的測(cè)量：采用島津UV-3101PC型紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)。分別測(cè)量極化前后的吸收光譜，并進(jìn)行比對(duì)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將有機(jī)分子摻雜的聚合物薄膜9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉/PC進(jìn)行了實(shí)時(shí)極化光學(xué)二次諧波信號(hào)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見圖5所示。圖5中，方塊表示升溫過(guò)程中SHG的信號(hào)，圓點(diǎn)表示降溫過(guò)程中的SHG信號(hào)。

極化聚合膜的二階非線性系數(shù)的大小，除取決于分子二階非線性極化率β大小和非線性有機(jī)分子的取向外，還和聚合物中所含非線性有機(jī)分子的數(shù)密度N(cm^-3)直接相關(guān)。因此我們改變了9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉有機(jī)分子在PC基質(zhì)中摻雜的量的大小，對(duì)9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉/PC樣品SHG信號(hào)隨9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉有機(jī)分子摻雜濃度的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果見圖 6 所示。

采用Maker條紋法測(cè)量了不同入射角度下9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉/PC樣品的SHG信號(hào)，和標(biāo)準(zhǔn)石英樣品SHG信號(hào)相比對(duì)，并根據(jù)考慮吸收時(shí)極化聚合膜二階光學(xué)非線性系數(shù)計(jì)算的H-H理論，計(jì)算得到9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉/PC樣品的二階光學(xué)非線性系數(shù)。對(duì)30%比例9-CONH₂-C₆H₁₂C₄F₉摻雜的極化聚合膜樣品，經(jīng)計(jì)算得到，二階光學(xué)非線性系數(shù)值為227 pm/V。這個(gè)數(shù)值要高于大多數(shù)先前報(bào)道的樹枝狀聚合物（約為221 pm/V）的二階光學(xué)非線性系數(shù)值。該類化合物分子量小，且分子基團(tuán)容易調(diào)節(jié)，既具有了無(wú)機(jī)非線性光學(xué)材料的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)避免了高分子聚合物的弊端，因此該類化合物在光學(xué)材料方面具有更廣闊的應(yīng)用前景。