异氰酸酯交联环氧树脂非线性光学性质的计算化学研究

苗文莉，赵明根

异氰酸酯交联环氧树脂非线性光学性质的计算化学研究

苗文莉1，赵明根2

（1. 鄂尔多斯职业学院，内蒙古自治区鄂尔多斯市 017200；2. 忻州师范学院化学系，山西省忻州市 036500）

利用计算化学方法，采用密度泛函理论研究了一系列异氰酸酯交联环氧树脂单体分子（简称单体分子）的非线性光学性质及激发态性质。结果表明：引入取代基可以提高单体分子的非线性光学性质，但取代基的引入对单体分子的电子光谱几乎没有影响，因此对其透明性也不会有影响；引入氟代烷基使单体分子的偶极矩增大，但电荷的跃迁密度下降，随着氟代烷基碳链的增长，单体分子的非线性光学性质的增益效果很快收敛；引入烷氧基则对电荷跃迁性质影响较小，但增加了分子的偶极矩，从而增强了非线性光学性质。

异氰酸酯交联环氧树脂 电子光谱 非线性光学性质 计算化学

二阶非线性光学材料的出现，为人们利用光作为信息存储、传输和处理提供了可能的解决办法[1]。非线性光学是研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用的科学[2]。研发非线性光学特性强且响应速度极快的新型材料是非线性光学研究领域的重要课题之一[3-4]。传统的非线性光学材料多为一些无机材料（如KH2PO4， LiNbO3等晶体材料），但这些光学材料存在非线性光学系数小、光学响应迟缓、介电常数高、价格昂贵等缺点[5-6]。聚合物有机非线性光学材料兼具无机、有机非线性光学材料的特点，具有结构类型丰富、过渡金属多价态和配体易修饰等优点，在功能材料研究方面越来越受到重视[7-8]。……