PDF《陈峥偶氮苯取代吡唑啉衍生物 PMMA 薄膜的光诱导双折射性...》

2 类似, 产率

60 %. IR, ~/ cm -

1 :

3 400,

1 600,

1 513,

1 383,

1 323,

1 137, 860. 元素分析计算值( % ) : C 80. 23, H 5. 77, N 8. 91;

实测值( % ) : C 80. 08, H 5. 90, N 8. 76.

1 H NM R( CDCl3 ) , : 3. 226( q, 1H) , 3. 909( q, 1H) , 5. 140( s, 1H) , 5. 446( q, 1H) , 6. 808( d, 2H) , 7. 152~7. 187( m, 4H) , 7. 392~ 7. 453( m, 3H) , 7. 776( d, 2H) , 7. 857( d, 2H) , 7. 916( d, 2H) , 8. 324( d, 2H) .

2 结果与讨论 2.

1 紫外-可见吸收光谱 图1 为3个化合物的紫外-可见吸收光谱. 其最大吸收峰分别位于483,

500 Fig.

1 Normalized UV- Vis spectra of compounds 1( a) , 2( b) and 3( c) in THF solution 和505 nm, 是偶氮键的 - * 跃迁引起的. 与化合 物1相比, 化合物

2 和3的峰位红移是因为吡唑啉 的1,

3 位两个苯基与中心杂环共轭, 从而与硝基苯 经氮氮双键组成较大的共轭体系所致. 2.

2 光致双折射及温度对光致双折射的影响 参 照文献[ 8] 方法进行实验. 图2为3个偶氮化合物 掺杂于 PM M A 薄膜( 质量分数 5%) 的光诱导双折 射信号随时间的变化关系曲线. 在532 nm 泵浦激 光照射下( 图2A 点) ,

3 种薄膜都有一个快速的上 升过程, 然后缓慢增长到饱和值. 当泵浦光关闭时 Fig.

2 Typical birefringence curves for the PMMA films doped with azo- dyes Linear ly polarized light is turned on at point A and turned off at point B. Films doped w ith compounds 1( a) , 2(b) and 3( c) . ( 图2B 点) , 信号开始弛豫, 但并未达到零点( 图2C 点) . 这表明取向分子在泵浦光关闭后, 仍然能长 时间保持其各向异性. 但3种薄膜弛豫的程度并不 相同, 弛豫最快的是含化合物

1 的薄膜, 含化合物

2 和3的薄膜弛豫速度相当, 但后者更慢一些, 这 可归因于吡唑啉基团有较大体积 [ 9] , 使其在取向之 后能保持较长时间的稳定性. 本文研究了薄膜的光致双折射信号对温度的依 赖性. 图3为不同温度下

3 种薄膜的光稳态双折射 ( 图2B 点) 和稳态双折射( 图2C 点) 值. 可以发现, 随着温度的上升, 光稳态与稳态值都有所下降, 但 温度对含化合物

2 和3的薄膜影响较小.

70 ℃时3种薄膜的稳态值分别保留了其室温时的40%, 55% 和62%, 说明带羟基的吡唑啉衍生物的双折射性质的热稳定性最好. 另外从图

2 还可以发现, 对于化 合物

2 和3, 其稳态值下降的速度比光稳态值的下降速度快, 而化合物

1 与之相反. 但化合物2 和3从光稳态到稳态双折射损失的双折射值小, 使其在较高温度下仍有较大的稳态双折射. 特别是化合物 3, 其光稳态值在

90 ℃时仍下降得很少, 这是由于羟基可与 PM M A 形成氢键, 抑制了分子的热运动, 从 而使温度对其光致双折射的影响降低. 本文利用相转移催化法合成了偶氮苯取代的吡唑啉衍生物, 研究了温度对掺杂偶氮苯染料的 PM -

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24 Fig.

3 Photostationary( a) and stable( b) levels of the photoinduced birefringence in PMMA films doped with azo- dyes as a function of the temperature Films doped with com pounds 1( A) , 2(B) , and 3( C ) . MA 薄膜的光致双折射性质的影响, 发现吡唑啉基团的存在对其光信息存储速度影响不大, 与分散红 类染料的光信息存储速度相当. 但是它们有更好的永久存储能力和热稳定性. 其紫外-可见吸收峰与分 散红类染料相比发生红移, 更接近半导体激光器的激发波长, 为实际应用奠定了基础. 参考文献[1]TU O Xin-Lin( 庹新林) , CHEN Zheng( 陈峥) , WU LI-Feng ( 吴立峰) et al. . Chem . J. Chinese Univer sities( 高等学校化学学 报) [ J] , 2001, 22( 2) : 329―333 [