Получение полиуретанов, обладающих нелинейно-оптическими свойствами третьего порядка, и их модификация координационными соединениями переходных металлов

• Автор: Былинкин, Роман Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

Гл. 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Линейная оптика.

1.2. Нелинейная оптика.

1.3. Нелинейные оптические явления.

1.4. Нелинейные оптические свойства легированных полимерных

материалов.

1.5. Нелинейнооптические свойства полидиацетиленов.

1.6. Нелинейнооптические свойства олигомеров.

1.7. Полиуретановые лазерные элементы на основе органических
красителей.
1.8. Природа связи в полиуретанах и методы ее
характеристики.
1.9. Взаимосвязь структуры и свойств полиуретанов
1 Оптические свойства и межмолекулярная связь.
Гл.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика исходных веществ
2.2. Синтез исходных веществ
2.2.1. Подготовка исходных веществ.
2.2.2. Синтез ГФПД и ГМФПД.
2.3. Синтез металлкоординированных полиуретанов МКПУ путем
введения реакционноспособных металлокомплексов
2.3.1. Приготовление реакционноспособных
металлокомплексов
2.3.2. Расчет количеств исходных компонентов
2.3.3. Титриметрический метод анализа концентрации
изоцианатных групп
2.3.4. Синтез МКПУ на основе сложного олигоэфирдиола и
2.3.5. Синтез МКПУ на основе форполимера СКУПФЛ
2.4. Методы исследования
2.4.1. Физикохимические методы исследования.
2.4.2. Оптический метод исследования.
2.4.3. Физикомеханические методы исследования.
2.4.4. Термомеханический анализ
2.4.5. Определение эффективной плотности узлов
пространственной сетки полиуретанов
2.4.6. Вискозиметрический метод исследования
2.4.7. Методика исследования электрофизических
характеристик
2.4.8. Высокочастотная электропроводностыюлиуретанов.
2.4.9. Методика измерения нелинейной оптической
восприимчивости третьего порядка.
Гл.З. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Синтез и исследование металлокомплексных модифицирующих
систем.
3.2. Нелинейнооптические свойства мсталлкоординированных
полиуретанов
3.3. Физикомеханические свойства металлкоординированных
полиуретанов
3.3.1. Металлокомплексная модификация полиуретанов,
синтезированных на основе алифатических триолов.
3.3.2. Металлокомплексная модификация сетчатых
полиуретанов, отверждаемых метиленбисохлоранилином.
3.3.3. Сегментированные полиуретаны.
3.4. Закономерности металлокомплексного связывания полиуретанов координационными соединениями различной природы.
3.5. Электрофизические свойства металлкоординированных
полиуретанов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Они связывают величины, характеризующие электромагнитное поле, с его источниками, то есть с распределением электрических зарядов и токов. В вакууме электромагнитное поле характеризуется напряженностью электрического поля Е и магнитной индукцией В векторными величинами, зависящими от пространственных координат и времени. Для описания электромагнитных процессов в материальной среде, кроме Е и В, вводятся вспомогательные векторные величины, зависящие от состояния и свойств среды электрическая индукция И и напряженность магнитного поля Н. Максвелловские уравнения позволяют определить основные характеристики поля Е, В, Э и Н в каждой точке пространства в любой момент времени, причем эти вектора не являются независимыми. Эти уравнения называются уравнениями состояния или материальными уравнениями, они описывают электромагнитные свойства среды и для каждой конкретной среды имеют определенную форму. Для большинства
1. Здесь 8 диэлектрическая проницаемость, ар магнитная проницаемость среды. В классической волновой оптике параметры среды считаются независящими от интенсивности света соответственно оптические процессы описываются линейными дифференциальными уравнениями 8, 9. Однако во многих случаях, особенно при больших интенсивностях световых потоков, это предположение несправедливо и показатель преломления оказывается зависящим от напряженности электрического поля световой волны нелинейная поляризуемость вещества , . Эго приводит к изменению угла преломления светового пучка на границе двух сред при изменении его интенсивности, к сжатию и расширению световых пучков самофокусировка и его самодефокусировка, к изменению спектрального состава света, проходящего через нелинейную среду генерация оптических гармоник, к взаимодействию световых пучков и появлению в излучении так называемых комбинационных частот, а в среде выделенных направлений преимущественного взаимодействия световых волн параметрические явления. Эти явления рассматриваются нелинейной оптикой, получившей особенно большое развитие в связи с созданием лазеров . Создание лазеров открыло возможность изучения и использования нелинейных явлений фактически во всех областях физической и прикладной оптики. Е бЕ
1. С появлением лазеров оптика получила источники когерентного излучения большой мощности. Е 1 Е2 в таких пучках сравнимы или даже превышают внутриатомные поля. В таких световых полях возникают новые оптические эффекты и существенно изменяется характер уже известных явлений , . Элементарный процесс, лежащий в основе взаимодействия света со средой, возбуждение атома или молекулы световым полем и персизлучение света возбужденной частицей. Математическим описанием этих процессов являются уравнения, связывающие поляризацию Р единицы объема среды с напряженностью поля Е. Согласно 1. Это означает, что соотношением 1. Суть приближений, лежащих в основе 1. Поведение атома или молекулы в световом поле эквивалентно колебаниям осциллятора. Характер отклика атомного осциллятора на световую волну можно установить, сравнивая Е с напряженностью внутриатомного поля Еа еа Ю Всм е заряд электрона, а атомный радиус, определяющего силы связи в атомном осцилляторе. В пучках нелазерных источников Е 1 Всм, то есть ЕЕа, и атомный осциллятор можно считать гармоническим. Прямым следствием этого является 1. I 7 9 Втсм2. Мощные лазерные
системы позволяют получить 1 Втсм. Напряженность светового поля
Е вплоть до 6 Всм, уже сравнимые с Еа. При этом осциллятор становится ангармоничным, нелинейным, что приводит к нелинейной зависимости между поляризацией среды Р и Е. Р ХтЕ ХтЕ2 ХЕи , ,,. Коэффициенты х, и Х2 и так далее называют нелинейными восприимчивостями по порядку величины х1 1Еа х2 1Еа2. Е Асоь кх 1. А амплитуда, со частота, к волновое число, х координата точки вдоль направления распространения волны, I время, то, согласно 1. Рл тАсосМ кх 1. Последнее слагаемое в 1. Генерация третьей гармоники, а также зависимость показателя преломления п от интенсивности описываются членом х3Е3 в 1. Нелинейный отклик на сильное световое поле наиболее универсальная причина нелинейных оптических эффектов.