新型非中心对称吡啶衍生物类配合物的合成及其非线性光学和铁电性能的研究

Nonlinear optical (NLO) materials have been widely applied in the areas of laser medicine, optical communication, signal processing, and so on. The NLO mental-organic compounds can combine the advantages of both inorganic and organic NLO materials. Three series of novel NLO MOCPs will be gained by sevaral ways on the basis of the employment of pyridine derivatives with large molecular first-hyperpolarizabilities. Then we will investigate the crystal structures, spectra, magnetism of the MOCPs, especilly the NLO, ferroelectric and dielectric properties of them. Moreover, we will calculate the NLO and some other properties by the Materials Studio and Guassian softwares, to research the effect of ligands, metal centers and the chelating modes of ligands on the NLO characters of the MOCPs. Then we can search effective methods to the syntheses of the NLO pyridinate complexes which provide experimetal guidance and theoretical basis for preparing some promising mental-organic NLO materials.

非线性光学（NLO）材料在信息处理、集成、通讯等领域起着重要作用。金属有机配合物NLO 材料可以兼顾无机NLO材料与有机NLO材料的优点。通过选择和合成修饰，得到一些具有较高一阶分子超极化率的吡啶衍生物有机配体；采用多种化学合成手段与过渡金属化合物反应，着重构筑三个系列结构新颖的配合（聚合物）材料。在进行晶体结构、谱学性质、磁性等测试和分析的基础上，重点开展NLO性能测试，以及铁电与介电等性质的研究，并采用量化计算软件研究非线性光学性能，进一步从结构化学的观点探讨分子结构（包括超分子作用力）、配体结构和金属种类、配体的配位方式等对配合物NLO性能的影响，获得探索吡啶衍生物配合物NLO材料的有效合理的合成途径，为制备具有应用前景的配合物NLO材料提供实验指导和理论依据。

本项目把D（电子给体）-π-A（电子受体） 结构的吡啶衍生物配体引入配位化合物材料，并研究其非线性光学性能和铁电性能。经过三年研究，已经完成了计划书拟定的研究目标，取得了以下系列重要研究成果：.1、合成了三个系列的具有D-π-A结构的吡啶衍生物配体的配位化合物。.2、对得到的配位化合物进行性能研究，其中3个是具有非线性光学性能的化合物，其中一个是具有铁电效应的配合物材料。.3、合成了具有可调谐光致发光现象的配合物材料；同时研究发现所选配体中有两个吡啶衍生物配体具有可调谐光致发光现象，开辟了制备可调谐光致发光材料的研究新方向。.4、部分成果已经在RSC Advances（3篇；IF = 3.840）、CrystEngComm（1 篇；IF = 4.034）、Journal of Alloys and Compounds（1 篇；IF = 2.999）、Physica Status Solidi (a)（2 篇；IF = 1.616）、Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-Organic, and Nano-Metal Chemistry（2 篇；IF = 0.533）等期刊上发表9篇SCI收录论文。并申请3项发明专利，其中授权两项，受理一项。