可溶性聚噻吩甲烯包覆碳纳米管的三阶非线性光学响应

摘要

采用原位聚合的方法合成了聚((3-己基噻吩)-2,5-二(4-羟基-3-甲氧基苯甲烯))包覆的多壁碳纳米管(PHTHMOBQ/MWNTs).荧光光谱分析表明,PHTHMOBQ/MWNTs复合体中,碳纳米管与共轭聚合物PHTHMOBQ之间形成光致电子转移体系,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hv的关系,拟合了PHTHMOBQ/MWNTs薄膜的光学禁带宽度.发现随着碳纳米管含量的增加,Eg逐步减小.采用简并四波混频的方法(532nm,8ns)测量PHTHMOBQ/MWNTs的三阶非线性极化率x(3)以及二阶分子超极化率γ.为了避免形成热效应光栅,从而抑制热效应的贡献,控制两束抽运光为垂直偏振方向而探测光为水平偏振方向.随着碳纳米管含量的增加,PHTHMOBQ/MWNTs的非线性光学响应逐渐增强.这归功于共轭聚合物PHTHMOBQ与MWNTs之间形成了分子间光致电子转移体系.