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聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔/多壁碳纳米管复合材料的制备和性能研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O644[理学—物理化学;理学—化学] TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]福建师范大学化学与材料学院,福州350007, [2]福建省高分子材料重点实验室,福州350007
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:20874012),福建省自然科学基金(批准号:2008J0143),福建省科技重大专项(批准号:2005HZ01.5),医学光电科学与技术教育部重点实验室(批准号:JYG0811)和福建省高分子材料重点实验室(批准号:200707)资助的课题.
中文摘要:

通过原位聚合法制备了聚(2,5-二丁氧基)对苯乙炔/多壁碳纳米管(PDBOPV/MWCNTs)复合材料.红外光谱和拉曼光谱证实了在MWCNTs表面的包覆层为PDBOPV.高分辨透射电子显微镜观察发现,PDBOPV/MWCNTs复合材料直径为35—45 nm,其中PDBOPV包覆层厚度约为15 nm.紫外—可见吸收光谱表明随着MWCNTs含量的增加,PDBOPV/MWCNTs的吸收发生红移且强度提高.荧光光谱研究表明随着MWCNTs含量的增加,PDBOPV/MWCNTs的最大发射波长发生蓝移且强度减小,MWCNTs与PDBOPV之间形成了光致电子转移体系,使得π电子离域程度增加,并且导致荧光量子效率降低.根据Eg与入射光子能量hν的关系,拟合了PDBOPV/MWCNTs薄膜的光学禁带宽度,发现随着MWCNTs的增加,Eg逐步减小.采用简并四波混频方法测试它们的三阶非线性极化率χ(3),结果发现随着MWCNTs含量的增加,PDBOPV/MWCNTs复合体的非线性光学响应逐渐增强,这说明PDBOPV与MWCNTs之间形成了分子间光致电子转移体系,产生了复杂的分子间π-π电子非线性运动.

英文摘要:

The photoelectric composites of poly(2,5-dibutyloxy-1,4-phenylene vinylene)/ multi-walled carbon nanotubes(PDBOPV/MWCNTs) were prepared by in-situ polymerization.The results of Fourier transform infrared spectroscopy and Raman spectroscopy indicate that PDBOPV is coated on the surface of MWCNTs.The dimensions of the composite were observed by high resolution transmission electron microscopy,the diameter of PDBOPV/MWCNTs was measured to be about 35—45 nm,and the thickness of the coated PDBOPV is about 15 nm.The absorption of PDBOPV/MWCNTs is strengthened with the contents of MWCNTs increasing,and a red shift of the absorption peak can be clearly observed in the UV-Vis spectrum.Photoluminescence spectroscopy indicates that the maximum emission wavelength of the PDBOPV/MWCNTs is blue-shifted and intensity of photoluminescence decreases with increasing MWCNTs concentration.PDBOPV/MWCNTs show fluorescence quenching,which involves the inter-molecular photo-induced charge transfer process.Theoptical band gap of PDBOPV/MWCNTs decreases gradually with the contents of MWCNTs increasing.Third-order optical nonlinear susceptibility of PDBOPV/MWCNT composites were measured by degenerate four wave mixing.The results showed that the third-order nonlinear optical responses of PDBOPV/MWCNT composites were enhanced gradually when MWCNT content increased,which can be attributed to inter-molecular photo-induced electron transfer and π-π electron coupling between PDBOPV and MWCNTs.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876