含电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的合成及大双光子吸收截面的任务书.docx

含电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的合成及大双光子吸收截面的任务书
任务书
一、任务背景与意义
近年来，大双光子吸收（TPA）材料因其具有高吸收截面、低线性吸收、频率宽带、快速响应、非线性三维激光成型、光电调制、非线性光学性质调控等优异的光学性能而备受关注。其中，含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物是一类潜在的大双光子吸收材料。
在这类材料中，蒽作为含有二十个π电子的环状大分子，具有很强的π-π*跃迁吸收性能，其光学性能可以通过掺杂电子给体来调控。通过大双光子吸收，能够有效增加光子的有效截面积，从而提高活性物质的浓度，并且能够利用大双光子吸收材料的非线性光学特性实现光学信息处理和计算。
因此，对于含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物材料的合成和大双光子吸收特性研究，具有重要的科学意义和应用价值。本次任务的目标是合成具有大双光子吸收特性的含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物，并对其光学性能进行研究，为大双光子吸收材料的应用提供强有力的科学依据。
二、任务内容与步骤
1.合成含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物
根据文献报道，可采用传统的互变聚合法或锂离子催化聚合法，将含有电子给体的单体和蒽基单体进行聚合，合成含有电子给体的蒽基齐聚物。此外，也可采用共聚合成法，将含有电子给体的单体、蒽基单体和其他单体进行共聚合，合成含有电子给体的蒽基共聚物。
2.表征含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物
使用核磁共振、红外光谱、质谱等化学分析技术，对所得聚合物进行表征，分析其化学结构和分子量分布。
3.研究含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的大双光子吸收特性
采用飞秒激光器和光谱法测量含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的大双光子吸收截面，研究其非线性光学性质。
4.探究含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的应用前景
根据所得结果，评估含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物在光学信息处理和计算、光学调制和激光成型等方面的应用前景。
三、任务计划与预算
1.任务计划
任务分为七个月完成，具体计划如下：
-第一月：搜集文献、制定合成方案、采购实验材料、安装实验设备；
-第二到三月：合成含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物；
-第四到五月：对所得聚合物进行表征；
-第六到七月：测量含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的大双光子吸收截面，并评估其应用前景。
2.预算
-实验材料费：5000元；
-实验设备费：15000元；
-工作经费：20000元。
总预算：40000元。
四、预期成果
通过本次任务，预计达到以下成果：
-合成含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物；
-对聚合物进行充分的表征和分析；
-获得含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物的大双光子吸收截面；
-探究含有电子给体的蒽基齐聚物及共聚物在光学信息处理和计算、光学调制和激光成型等方面的应用前景。
以上成果将形成一份成果报告，同时在相关学术期刊发表文章。