新型咔唑类吡啶盐的合成及其非线性光学性质的研究的任务书.docx

新型咔唑类吡啶盐的合成及其非线性光学性质的研究的任务书
任务书
一、研究背景
近年来，随着光通信、光存储、光计算等光电领域的快速发展，对具有非线性光学性质的材料的需求日益增加。咔唑类吡啶盐作为一种新型的非线性光学材料，因其较高的非线性响应和良好的热稳定性而备受关注。近年来，已有不少研究伙伴着重探讨了其光学性质和应用发展。但在咔唑类吡啶盐的合成方面，仍存在一些问题，因此深入研究其合成及非线性光学性质成为当前研究的重点之一。
二、研究目的和意义
咔唑类吡啶盐在光电器件中的应用潜力巨大，但现有的合成方法和研究中还未能充分挖掘其性能。因此，本研究旨在综合多种方法，对咔唑类吡啶盐的合成及其非线性光学性质进行深入研究，以期为其广泛应用打下基础。
三、研究内容与方法
1.咔唑类吡啶盐的合成
采用多种方法合成咔唑类吡啶盐，包括有机合成方法、水热法等。其中主要方法为硝化法、硝基延伸法、偶氮化法等，经过对比测试，确定得到最优合成工艺，并对其组成、结构及表征（包括红外光谱、核磁共振、元素分析等）。
2.咔唑类吡啶盐的非线性光学性质的研究
采用台阶式技术制备咔唑类吡啶盐厚膜样品，采用光折射法、双光子荧光法对其进行非线性光学性质研究，得到其二阶、三阶非线性响应值，并探究其相关影响因素。
四、研究计划
研究周期：2019年10月-2020年6月
1.2019年10月-2019年12月
（1）查阅大量相关文献，了解咔唑类吡啶盐的研究现状。
（2）设计并开展咔唑类吡啶盐的合成实验，选取较优的合成方法，并进行元素分析。
2.2020年1月-2020年3月
（1）通过各种方法研究不同条件对咔唑类吡啶盐结构、表征及其相关因素影响。
（2）制备相应厚膜样品并开展光学探究及测试。
3.2020年4月-2020年6月
（1）整理分析实验结果，撰写实验报告及相关学术论文。
（2）开展成果展示和总结，会前准备。
五、预期结果
1.成功合成咔唑类吡啶盐，掌握得到最优工艺。
2.对咔唑类吡啶盐的结构、性质有了全面了解，为开展后续深入应用研究提供理论基础。
3.完成一篇学术论文的撰写，将研究成果正式发表出去。
六、预计经费
本课题的经费预计为xx万元。经费主要用于实验材料和仪器的采购，文献资料的购买和实验场地费用等。
七、研究团队
本团队为本领域的专业技术团队，成员均具有丰富的实验经验和科研背景知识。主要成员：xx教授、xx博士、xx硕士研究生等。
八、研究难点
1.不同合成方法在合成咔唑类吡啶盐中的优劣性问题。
2.探究不同原材料对于咔唑类吡啶盐性能的影响。
3.探究不同厚度咔唑类吡啶盐薄膜的非线性光学性质及相关问题。
九、参考文献
[1]Yang,S.,Qi,A.,Xu,X.,etal.Benzimidazolebasednonlinearopticalcrystals.CrystEngComm,2016,18(1):1–17.
[2]Cheng,X.,Liu,L.,Rong,C.,etal.Nonlinearopticalandchargetransferpropertiesofprolinederivativesaspotentialcrystalsforfrequencyconversion.J.Phys.Chem.C.2013,117(10):4981–4988.
[3]李聚朗,李明月,马志强等。咔唑类吡啶盐及有机非线性光学材料的研究进展。化学进展,2016,28(6):833-844.
[4]Clausson,C.,Gerdin,G.,Karlsson,A.,etal.Anon-linearopticalmaterialbasedonphenalenonewithgoodtransparencyandstability.CrystEngComm,2007,9(7):584–589.