專利名稱：一種二階非線性光學晶體碘酸鉑鉛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于二階非線性光學材料及其合成。
背景技術(shù)：
二階非線性光學晶體在激光頻率轉(zhuǎn)換、光電通訊、光學信息處理和集成電路等高科技領(lǐng)域有著重要應(yīng)用價值，例如潛艇深水通訊、激光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、 彩色激光打印、激光投影電視、光計算和光纖通訊等。目前得到實際應(yīng)用的二階非線性光學晶體包括 KH2PO4 (KDP)，KTiOPO4 (KTP)，LiNbO3 (LNO)，BaTiO3(BTO)，a -LiIO3, KIO3 等。 隨著激光技術(shù)的發(fā)展和可調(diào)諧激光器的出現(xiàn)，非線性光學器件發(fā)展迅速，激光倍頻、混頻、 參量振蕩與放大；電光調(diào)制、偏轉(zhuǎn)、Q開關(guān)和光折變器件等相繼出現(xiàn)。以上的這些研究與應(yīng)用，對非線性光學材料提出了更多更高的物理、化學性能的要求，也促進了非線性光學材料的迅速發(fā)展。設(shè)計二階非線性光學材料的關(guān)鍵是如何誘導非中心對稱結(jié)構(gòu)的形成及如何增加化合物的極化率，這也是二階非線性光學材料設(shè)計與合成的重點和難點?？茖W研究表明容易產(chǎn)生非心結(jié)構(gòu)的無機基團主要包括BO33_、PO43_、含孤對電子的離子(如I(V)、k(IV)、 Bi(III), Pb(II), Te(IV)等)以及畸變八面體配位的d°電子構(gòu)型的過渡金屬離子(如 Ti (IV) ,V(V) ,Nb(V) ,Ta(V) ,Mo(VI) ,W(VI)等)。目前含單一非線性光學活性基團的體系已被研究得較詳細。研究表明采用復合方法，即將兩種或更多種非線性光學活性基團復合到同一化合物中，利用其協(xié)同效應(yīng)增大獲得非心結(jié)構(gòu)的幾率并提高化合物的二階非線性光學效應(yīng)是一種合成新型二階非線性光學材料的有效途徑。我們將含孤對電子的I^b(II)離子引入到碘酸鉀中，利用兩種孤對電子極化作用的協(xié)同效應(yīng)得到了一例性能優(yōu)越的新型二階非線性光學材料。有關(guān)這方面的研究尚無文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于制備一種二階非線性光學晶體碘酸鉬鉛。本發(fā)明得到了一種二階非線性光學晶體碘酸鉬鉛，其化學式為I^bPt(IO3)6(H2O)， 分子量為1469.68，屬三方晶系，空間群7 3，單胞參數(shù)為a = 11.307(6) K, b = 11. 307(6) A,c = 11. 242(9) K, α = β = 90° , r= 120°，V = 1244. 79(14) k\Z = 3。 碘酸鉬鉛呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中的Pt4+離子與六個單齒配位的IO3基團通過共頂點方式相連接形成零維[Pt(IO3)6F陰離子單元。相鄰的[Pt(IO3)6F陰離子單元通過1 2+離子進一步相互連接形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其合成方法如下
將PbCl2,Pt (acac)2 (乙酰丙酮鉬)，I2O5和H2O混合置于有聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱反應(yīng)釜中(23 mL)，在箱式電阻爐中于190°C反應(yīng)四天，即可得到淺黃色塊狀MH(IO3)6(H2O)晶體。本發(fā)明可用于非線性光學測試表明，碘酸鉬鉛[PbPt(IO3)6(H2O)]具有優(yōu)良的二階非線性光學性能， 在1064 nm激光照射下輸出非常強的波長為532 nm的綠光，其粉末倍頻系數(shù)(SHG)為KDP 的8倍。預期在激光頻率轉(zhuǎn)換、電光調(diào)制、光折變信息處理等高科技領(lǐng)域有著重要應(yīng)用價值。此類非線性光學材料在現(xiàn)代科學技術(shù)中，特別是若干軍事和民用高科技領(lǐng)域中，例如潛艇深水通訊、激光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計算和光纖通訊等，都有一系列重要應(yīng)用。
具體實施例方式實例 1 :PbCl2 (0.028 g,0. 10 mmol )，Pt (acac) 2 (乙酰丙酮鉬)(0.058 g,0. 14 mmol), I2O5 (2.672 g，8 mmol)和H2O (5 mL)裝入水熱反應(yīng)釜中混合均勻，密封，置于箱式電阻爐中，經(jīng)過400 min從30°C升溫到190°C，恒溫反應(yīng)四天，最后以3°C每小時降至30°C， 可得到淺黃色透明塊狀晶體。
權(quán)利要求
1. 一種二階非線性光學晶體碘酸鉬鉛，其特征在于其化學式為I^bPt (IO3)6(H2O),分子量為1469. 68，屬三方晶系，空間群/ 3，單胞參數(shù)為a = 11.307(6) K, b = 11.307(6) Lc = 11. 242(9) A, a =々=90°，r = 120°，V = 1244. 79(14) k\ Z = 3。
全文摘要
一種二階非線性光學晶體碘酸鉑鉛，其化學式為PbPt(IO3)6(H2O)，分子量為1469.68,屬三方晶系，空間群R3，單胞參數(shù)為a=11.307(6) ,b＝11.307(6) ，c=11.242(9) ，α=β=90°，γ=120°，V=1244.79(14) 3，Z=3。采用水熱法制備。碘酸鉑鉛[PbPt(IO3)6(H2O)]具有優(yōu)良的二階非線性光學性能,其粉末倍頻系數(shù)(SHG)為KDP的8倍。
文檔編號C30B29/22GK102230221SQ201110171710
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者孫傳福, 毛江高 申請人:中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所