新疆理化所突破“节约规则”设计新型红外非线性光学材料获进展
日期：
2024-05-14
浏览次数:
415
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件，在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括由四面体基团构成的黄铜矿型化合物，如AgGaS2 (AGS)， AgGaSe2和ZnGeP2 (ZGP)等。然而，由于各自本征的性能缺陷，这些材料已不能完全满足当前红外激光技术发展的需求。因此，亟需基于新的基团或新的策略进行新型红外非线性光学材料的设计，突破现有材料性能的限制，获得结构新颖的高性能新型红外非线性光学材料。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心一直致力于新型光电功能晶体的研究。前期研究表明汞具有独特的电子构型，有利于形成高度极化的Hg2+离子，从而产生显著的非线性光学响应。同时，Hg具有丰富的配位形式，在与硫族元素键合的过程中可以形成线性的[HgSe2]，平面型的[HgSe3]及三角锥形的[HgQ4] (Q = S, Se)非线性活性基元。由于鲍林第五规则（节约规则）的限制，前期合成的Hg基硫属化合物大多仅包含单一的非线性活性基元，且以[HgQ4]四面体构成的化合物居多，限制了Hg基化合物的化学及结构多样性。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈研究员及李俊杰研究员带领的研究团队在前期的研究基础上，在Hg基硫属化合物体系提出了“三合一”的设计策略，即将三种具有非线性活性、但极化率各向异性不同的[HgQn] (n = 2, 3, 4)基团进行组合，尝试打破单一化合物中“节约规则”的限制，合成出首例同时含有[HgSe2]、[HgSe3]及 [HgSe4]的汞基红外非线性光学材料Hg7P2Se12（HPSe）。该化合物在两微米光源的测试下表现出大的二阶倍频响应（~1 × AGS）；同时，该晶体具有宽的红外截止边（~22.8 μm）及高的激光损伤阈值（~2 × AGS），表明突破“节约规则”，增加基团的多样性是一个有效的策略设计结构新颖、性能优异的新型红外非线性光学材料。这一结果将激励科研人员探索更多综合性能优异的新型红外非线性光学材料。相关研究成果以全文形式发表在Wiley公司出版的Advanced Functional Materials（Adv. Funct. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adfm.202314933）上，新疆理化技术研究所为唯一完成单位，新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈和李俊杰研究员为通讯作者，博士后楚羽和博士研究生王宏善为共同第一作者。该研究工作得到中国科学院人才计划、国家自然科学基金及新疆自治区自然科学基金等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202314933
Hot News
/
相关推荐
2026
-
07
-
16
点击次数:
16
来源：X-MOL镧系（Ln）元素具有独特的电子结构和化学行为，当它们作为孤立的原子修饰剂引入时，可以用来调节电催化性能。然而，由于其高反应性和超低还原电位，其广泛应用仍有限，难以开发能够原子分散于不同底物上的通用合成策略。我们开发了一种熔融亚硝酸盐方法，能够得到单原子催化剂，从而实现多种镧系元素在多种基体（包括金属、金属氧化物和碳材料）上的原子分离。系统对照实验获得的机制性见解表明，熔融亚硝酸盐中...
2026
-
07
-
15
点击次数:
37
来源：X-MOL过去几十年见证了离散超分子配位结构上共价组装后修饰（PAM）的快速发展。然而，由于开发不足且本身脆弱性较高，多核镧系-有机配合物的共价 PAM 仍然具有挑战性和罕见性。本文介绍一种四津桥镧系-有机螺旋酸盐。利用四津的高反应性，逆电子需求迪尔斯-阿尔德（IEDDA）与 2,5-诺硼二烯（NBD）反应在螺旋酸上正交进行，进度远快于游离配体。值得注意的是，这一共价 PAM 工艺通过有效调...
2026
-
07
-
15
点击次数:
36
来源：X-MOL鑭系系是吸引人的离子交联剂，用于连接亲水性聚合物形成发光水凝胶。然而，镧系复合物网络通常缺乏机械鲁棒性。这里，预配位的镧系配合物既作为光团又作为动态交联剂引入，以制造机械稳定的海藻酸盐水凝胶。三种预配位镧系配合物，具有不同离子大小的镧系元素（即锒（Tb 3+ ）、铕（Eu 3+ ）和钎（Sm 3+ ）））通过静电相互作用自发交联藻酸盐，形成 Alg-Ln 水凝胶。与 Alg-Eu ...
2026
-
07
-
14
点击次数:
56
2026年7月8日，2025年度国家科学技术奖励大会在北京隆重召开。上海镁材料及应用工程技术研究中心主任曾小勤教授牵头的“一体化压铸用免热处理强韧化铝/镁合金材料及应用技术”项目荣获了2025年度国家科学技术进步二等奖。这是团队长期面向国家重大需求、深耕轻合金材料与先进成型制造领域取得的重要成果，也是产学研协同推动科研成果服务产业发展的生动实践。点击下方阅读原文查看通知全文↓↓↓↓↓↓阅读原文