基于咪唑基配体的Mn(Ⅱ)配合物的水热合成及结构、理论计算和三阶非线性光学性质
Hydrothermal Synthesis of Mn(Ⅱ) Complex Based on Imidazole Ligand: Structure, Theoretical Calculation and Third-Order Nonlinear Optical Properties
作者单位E-mail
张载超 淮阴师范学院化学化工学院, 江苏省低维材料化学重点实验室, 淮安 223300  
唐果东 淮阴师范学院化学化工学院, 江苏省低维材料化学重点实验室, 淮安 223300;Department of Chemistry and Biochemistry, University of Colorado, Boulder, CO 80309, USA hysytanggd@hotmail.com 
汤婷婷 淮阴师范学院化学化工学院, 江苏省低维材料化学重点实验室, 淮安 223300  
Lance F. Culnane Department of Chemistry and Biochemistry, University of Colorado, Boulder, CO 80309, USA  
张宇 淮阴师范学院化学化工学院, 江苏省低维材料化学重点实验室, 淮安 223300  
宋瑛林 苏州大学物理科学与技术学院, 苏州 215006 ylsong@suda.edu.cn 
李荣清 淮阴师范学院化学化工学院, 江苏省低维材料化学重点实验室, 淮安 223300  
夏敏 淮阴师范学院化学化工学院, 江苏省低维材料化学重点实验室, 淮安 223300  
摘要: 在水热条件下用氯化锰和咪唑基配体合成了配合物Mn[(IPB)2Cl2]·4H2O(IPB=4-(1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthrolin-2-yl)benzaldehyde),并通过元素分析、红外光谱、紫外衍射、X射线单晶衍射法和Z-扫描技术对其结构和性质进行了表征。X射线单晶衍射结果表明,该化合物晶体属正交晶系,空间群Pnna。采用Z-扫描技术测量了该化合物的非线性光学特性,结果显示,以45 μJ的脉冲能量,在焦点处的透光率为93%,非线性吸收系数为-4.5×10-11 m·W-1,非线性折射率为1.0×10-19 m2·W-1。该化合物显示了自聚焦的性质。在紫外-可见光谱区,该化合物的最大吸收波长为282nm。
关键词: 咪唑基配合物  晶体结构  X射线单晶衍射  非线性光学性质  Z-扫描技术
基金项目: 江苏省低维材料化学重点实验室开放课题(No.JSKC17004)、江苏省高校自然科学基金重大项目(No.14KJA150003)、江苏省自然科学基金(No.BK20151289)和教育部留学回国人员启动基金(No.21601061)资助。
Abstract: The complex Mn[(IPB)2Cl2]·4H2O (IPB=4-(1H-imidazo[4,5-f] [1,10]phenanthrolin-2-yl) benzaldehyde) was synthesized and characterized by elemental analysis, IR, UV-Vis, X-ray diffraction and the Z-scan technique. The X-ray diffraction results revealed that the complex crystallizes in Pnna space group of orthorhombic crystal system. The nonlinear optical properties were measured by the Z-scan technique and yielded a normalized transmittance of about 93% for the complex with a 45 μJ pulse at the focal point, and the nonlinear absorption coefficient, β, is -4.5×10-11 m·W-1, the nonlinear refractive index, γ, is 1.0×10-19 m2·W-1. The complex shows a self-focusing property. In the range of the UV-Vis spectrum, the maximum absorption wavelength is at 282 nm for the complex.
Keywords: imidazole complex  crystal structure  X-ray diffraction  nonlinear optical properties  Z-scan technique
投稿时间:2017-07-07 修订日期:2017-12-23
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张载超,唐果东,汤婷婷,Lance F. Culnane,张宇,宋瑛林,李荣清,夏敏.基于咪唑基配体的Mn(Ⅱ)配合物的水热合成及结构、理论计算和三阶非线性光学性质[J].无机化学学报,2018,34(2):367-374.
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