无机化学专家 中国科学院院士 黄春辉

黄春辉 北京大学化学学院教授,无机化学专家;1955年毕业于北京大学化学系。 黄教授主要研究稀土配位化学和分子基功能膜材料。前者涉及到稀土元素的萃取分离和稀土配合物的分子设计、合成、结构及性质研究,特别是稀土配合物的光致发光及电致发光性质的研究。她在分子基功能膜材料的研究中,将二阶非线性光学材料分子设计原理引入光电转化材料的设计中。在具有二阶非线性的     

一维链状聚合物[(Ag2Br4)(BPB)]n的定向构筑与结构表征

通过分子组装和晶体工程的方法,金属离子和有机阳离子在一定条件下可以组成具有高度规则的配位聚合物.本文合成了一种新型的有机阳离子BPB·Br2,将其与金属盐AgBr进行组装,生成了结构新颖的有机-无机复 合化合物[(Ag2Br4)(BPB)]n.通过单晶衍射仪收集了衍射数据,并解出了其晶体结构,该配合物形成了一维的链状结构,它在非线性光学材料、超导材料、磁性材料以及催化等方面都存在着潜在的应用价值.另外,对配合物的荧光光谱进行了测定.     

含氮有机阳离子修饰的超分子化合物[（Ag_2Br_4）（BPT）]_n的定向构筑与结构表征

通过分子组装和晶体工程的方法,金属离子和有机阳离子在一定条件下可以得到具有高度规则的超分子化合物。文中合成了新型的有机阳离子BPT.Br2,与金属盐AgBr组装成结构新颖的有机无机超分子化合物[（Ag2Br4）（BPT）]n。该配合物形成了一维的链状结构,在非线性光学材料、超导材料、磁性材料以及催化等方面都有着潜在的应用价值。     

N-氧化4-硝基2-甲酸呲啶的合成

含氮杂环系列衍生物由于此类物质具有大π键及N原子的特殊性,有着独特的光、磁性能,所以多年来含氮杂环系列衍生物及其配合物一直是人们研究的热点之一.通过对以含氮杂环系列衍生物的光、磁性质研究,发现了N-氧化4-硝基2-甲酸吡啶是一种新的二阶非线性光学材料,并介绍其合成过程,对其进行了表征.     

金属配位聚合物[(Ag2I4)(BPHP)]n的定向构筑与结构表征

通过分子组装和晶体工程的方法,金属离子和有机阳离子在一定条件下可以得到具有高度规则的配位聚合物.将合成的新型有机阳离子BPHP· Br2与金属盐AgI进行分子组装,合成了结构新颖的有机-无机复合化合物[(Ap2I4)(BPHP)]n,通过单晶衍射仪收集了衍射数据,并解出了其晶体结构,该配合物形成了一维的链状结构,它在非线性光学材料、超导材料、磁性材料以及催化等诸方面都存在着潜在的应用价值.对配合物的红外光谱、荧光光谱进行了测定,初步报导了这类化合物的光谱特征.     

POM和PONA的量化计算比较

20年前,我们曾参与非线性光学晶体偏硼酸钡的研究,取得了非常好的经济效益.由于无机非线性光学材料的易受潮等缺点,之后,人们开始把眼光集中在有机非线性光学材料上,本文所进行的工作正是其中的一部分.3-POM为著名的有机非线性光学材料,但存在熔点低,双折射率相差大等缺点,限制     

八个新的ACDCP的二阶非线性光学活性研究

合成了8个5-芳胺-6-氯-2．3二氰吡嗪新化合物，用溶剂化变色法测定了它们微观二阶谐波系数和其基态偶极距的复合量，表明它们的微观二阶谐波系数均有较大值；用粉末法测试了它们的宏观倍频效应，它们都具有一定的倍频效应，有可能在这类物质中找到有用的有机非线性光学材料。     

N-氧化4-硝基吡啶2-甲酰水杨酰肼的合成与表征

含氮杂环系列衍生物由于与生物环境接近,在生物、药物、催化和分析等方面有着广泛的应用．同时此类物质具有大π键,由于N原子的特殊性,有着独特的光、磁性能,所以多年来含氮杂环系列衍生物及其配合物一直是人们研究的热点之一．通过对含氮杂环系列衍生物的光、磁性质研究,发现了N-氧化4-硝基吡啶2-甲酰水杨酰肼是一种新的二阶非线性光学材料．介绍其独特的合成过程,并进行了表征．     

N-氧化4-硝基吡啶2-甲酰肼的合成与表征

为了寻找新型非线性光学材料,采用筛分法,从2-甲基吡啶出发,经过5个中间体,合成N-氧化4-硝基吡啶2-甲酰肼,获得了较好的产率,并对产物进行了表征.同时发现N-氧化2-甲酸4-硝基吡啶及产物都是新型非线性光学材料.     

聚乙酸乙烯酯铕配合物的合成和性能研究

本文以乙酸乙烯酯,偶氮二异丁腈(AIBN),甲醇为原料合成了聚乙酸乙酯及其铕配合物,并通过红外光谱对配体和配合物的结构进行了表征;另外,对配合物的荧光性能和热性能进行了研究,结果显示,配合物具有较好发光性能和热稳定性。     

Molecules to materials

Design of molecular nonlinear optical materials is presented; their inherent advantages are highlighted and their current status appraised.     

基于反饱和吸收串级样品的光限制性能研究

在532 nm的纳秒脉冲激发下,利用标准的非线性透过率技术研究了反饱和吸收串级材料在不同浓度、不同空间配置情况下的光限制性能.实验结果表明,非线性样品的光限制性能受其空间位置、浓度、厚度、串级数目的影响.为优化光限制器的限制性能,相关参数必须合理选择.另外,串级样品表面的反射对光限制性能有较大影响.     

Fluorine-Mediated Benzothiadiazole Derivatives for Second-Order Nonlinear Optics

With increasing research interests in the field of light-matter interactions,various methods have been developed for regulating nonlinear optical (NLO) materials.However,the design and synthesis of organic molecular materials for second-order nonlinear optics remain a great challenge because of the strict requirement of the materials to possess a noncentrosymmetric structure.In this work,two benzothiadiazole (BTD) derivatives referred to as BTD-H and BTD-F were synthesized,and their NLO properties in the crystalline states were studied.It was found that introducing fluorine into the BTD backbone effectively tuned the crystal packing styles of BTD derivatives to a noncentrosymmetric system for effective second-order NLO responses.Such a strategy to induce the noncentrosymmetric structure by introducing the fluorine atoms and halogen interactions may provide guidance for future engineering of organic NLO molecular materials.     

Elements of optical solitons: An overview

Existence of solitons in nonlinear optical fibres was first predicted by Hasegawa and Tappert in 1973 and its experimental verification came in 1980. Ever since, both experimental and theoretical physicists have shown keen interest in this topic due to its versatile applications. Optical solitons are formed due to the balance between the group velocity dispersion and the self phase modulation in the anomalous dispersion regime, and the governing wave equation is the Nonlinear Schröddinger (NLS) equation. Optical solitons can exist in various systems like photonic crystal fibres, bulk materials like photorefractive materials, photopolymers, etc. What follows is an introduction to optical soiltons and their applications     

有机化合物非线性极化率的量子化学计算

为对有机聚合物光学材料的合成提供分子结构—性能方面的信息以及为进一步分子设计打下基础 ,现综述了有机化合物非线性极化率的量子化学计算方法     

掺硫GaSe电子结构及光学性质的第一性原理研究

基于第一性原理密度泛函理论,采用局域密度近似的赝势平面波方法计算了掺硫元素红外光学材料Ga Se晶体的物性,包括晶体结构参数优化、微观电子结构和宏观光学性质.计算的纯Ga Se晶格常数的结果与其他实验值较吻合,随着硫含量的增加Ga Se1-xSx晶格常数呈减小趋势.计算得到的电子带结构表明,Ga Se1-xSx是直接带隙半导体材料,能带带隙宽带随着硫含量增加而逐步增加.通过分析计算所得的Ga Se1-xSx光吸收曲线发现该系列晶体具有良好的光学质量,随组分比增加,固溶体Ga Se1-xSx吸收曲线低能端光吸收限蓝移.     

影响激光Z扫描测量精度的因素分析

Z扫描技术具有实验装置简单、操作方便和灵敏度高等优点而被广泛应用于材料的非线性光学特性研究．该文介绍了激光Z扫描技术的基本原理,并针对影响激光Z扫描测量精度的八个因素进行分析,提出相应的提高Z扫描精度的方法．     

准相位匹配非线性光频转换理论研究

从非线性耦合的基本方程出发,描述了光学二次谐波（SHG）产生,分析了影响二次谐波转换效率的各个因素,阐述了相位匹配的概念,解释了准相位匹配（QPM）技术对提高非线性光频转换效率的作用,最后与传统的双折射相位匹配（BPM）相比较,总结得出利用准相位匹配技术在实现非线性光频转换过程中所具有的优点.     

在非均匀非线性下的时空光孤子

文章首先通过数值地求解非均匀非线性下的(1+1+1)维非线性薛定谔方程,讨论在一定的非均匀非线性光学介质中传输的时空光孤子.结果表明:在一定的非均匀非线性系统中,存在着随传输距离变化的规则的时空光孤子分裂过程.然后讨论了时空光孤子分裂过程的稳定性.结果表明:在白噪声扰动下,规则的时空光孤子分裂过程是稳定的.