含6S2孤对电子无机二阶非线性硼酸盐材料合成与研究

以国家战略和科学发展对非线性光学晶体材料的需求为导向，合成新型的二阶非线性光学晶体材料：采用高温固相合成方法，在含有6s2孤对电子的阳离子(Pb2+,Bi3+)的硼酸盐体系中，引入其他具有畸变四面体、八面体、多面体等不对称基元中的一种或者多种，通过不同不对称基元的协同作用提高得到非心化合物的几率，调节反应条件，获得具有较大倍频系数的新型二阶非线性光学晶体材料；对所合成的化合物进行详细的性质表征，结合理论计算归纳总结材料内部原子、分子及各种结构单元之间相互作用对性能调控的基本规律，进而进行有效的结构修饰，可控地合成具有优良性质的新型非线性光学晶体材料。本项目希望将理论计算与实验合成相结合，通过深刻认识对物质光参数起主要关系的结构敏感单位，总结敏感结构单位和物质性质之间的规律，进而设计、合成有应用前景的新型二阶非线性光学晶体材料，并为从事新型二阶非线性光学晶体材料的开发与研制打下坚实的基础。

二阶非线性光学晶体在在现代代激光干涉和光学参量振荡器(OPO)过程正在发挥着越来越重要的作用。这些激光源应用于无创医学诊断,长途和高容量通信网络、光电存储设备、环境监测、激光制导、深空探测器等。当我们在设计的非线性光学化合物的时候，二种甚至多种类型的不对称（NCS）发色团通常被用来改善形成的NCS晶体的可能性。其中具有立体活跃的孤对（SCALP）电子的不对称基元始终起到非线性光学响应具有重要作用。经过三年的研究，我们很好的完成了预定的目标，取得一些重要的研究成果，特别是在含Sn原子的中红外(2−20 μm)非线性光学硫属化合物晶体材料的设计合成上，一些相关成果已经被发表在11篇SCI收录的期刊上，例如：Chem.mater, J. Mater. Chem. C, Inorg. Chem, CrystEngComm等。