一種鉑類配合物功能化的氧化石墨烯雜化材料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于激光防護領域，具體設及一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材 料及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 隨著激光技術的不斷發(fā)展，激光已經(jīng)在軍事、醫(yī)療、測距、材料制備及加工等領域 獲得了廣泛應用。但是隨著高功率、短脈沖、變頻激光器的大量出現(xiàn)，激光的破壞性已經(jīng)成 為了對人眼和一些重要的電子通訊設備及裝置來說不可忽視的威脅。
[0003] 光限幅是指當材料被激光照射時，在低強度激光照射下材料具有高的透過率，而 在高強度激光照射下具有低的透過率。光限幅過程是利用光學材料的非線性吸收、非線性 折射或者非線性散射等非線性光學特性來實現(xiàn)的。好的光限幅材料具有高的線性透過率W 及低的光能量閥值、低的極限透過率W及快速的激光響應。因此，針對激光的破壞性，基于 非線性光學原理，設計和制備具有響應快、波長范圍寬的光限幅激光防護材料W及器件的 研究已經(jīng)引起了人們的高度重視。
[0004] 目前關于光限幅材料的光限幅性能的研究工作大多是在液相基質中展開的，盡管 對于解釋其光限幅機理有著重要的理論意義，但液相物質因難W器件化而缺乏實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料及其制備 方法和應用，旨在提供一種性能優(yōu)良的光限幅材料，并制備光限幅性能薄膜，可W直接作為 器件來實現(xiàn)其光限幅性能的實際應用。
[0006] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供W下技術方案：
[0007] 本發(fā)明提供了一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料，由銷類配合物和氧 化石墨締通過化學鍵或靜電吸附得到；
[000引所述銷類配合物具有式I或式II所示結構：
[0009]
[0010]
[0011]
[0012] 其中，R2為含有氮原子的基團，
[0013] Rs = Cn 出 n+i，n為 1 ~12，
[0014] 所述R2和化構成含有氮正離子的基團，
[0015] 乂^為面素負離子；
[0016] 所述式I所示銷類配合物與氧化石墨締之間形成酷胺鍵；
[0017] 所述式II所示銷類配合物與氧化石墨締之間存在靜電吸附。
[0018] 優(yōu)選的，所述Ri包括含有氨基的脂肪族或芳香族基團。
[0019] 優(yōu)選的，所述R2包括含有氮原子的脂肪族或芳香族基團。
[0020] 本發(fā)明提供了一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料的制備方法，包括W 下步驟：
[0021] 將酷氯化的氧化石墨締與具有式I所示結構的銷類配合物、二甲基甲酯胺和=乙 胺混合，在保護氣氛中進行反應，得到具有式I所示結構的銷類配合物功能化的氧化石墨締 雜化材料；
[0022] 將氧化石墨締與Na2〇)3溶液反應，制備得到合有鋼離子的氧化石墨締膠體，然后將 所述膠體與具有式II所示結構的銷類配合物超聲反應，得到具有式II所示結構的銷類配合 物功能化的氧化石墨締雜化材料。
[0023] 優(yōu)選的，所述酷氯化的氧化石墨締的制備方法包括W下步驟：
[0024] 將氧化石墨締、二氯亞諷與二甲基甲酯胺混合，回流反應，得到酷氯化的氧化石墨 締。
[0025] 優(yōu)選的，所述具有式I所示結構的銷類配合物的制備方法包括W下步驟：
[0026] 將4,6-二苯基-2,2'-聯(lián)化晚銷氯配合物與反應物1在保護氣氛中避光反應，得到 具有式I所示結構的銷類配合物；
[0027] 所述反應物1為虹-^。
[0028] 優(yōu)選的，所述具有式II所示結構的銷類配合物的制備方法包括W下步驟：
[0029] 將4,6-二苯基-2,2-聯(lián)化晚銷氯配合物與反應物2在保護氣氛中避光反應，得到具 有式II所示結構的銷類配合物前驅體；
[0030] 將得到的所述具有式II所示結構的銷類配合物前驅體與反應物3在保護氣氛中回 流反應，得到具有式II所示結構的銷類配合物；
[0031] 所述反應物2為R2-=;
[0032] 所述反應物3為R3-X，X為面素。
[0033] 優(yōu)選的，所述Na2〇)3溶液的質量濃度為1.5~2.5%。
[0034] 優(yōu)選的，所述含有鋼離子的氧化石墨締膠體的pH值為7~8。
[0035] 本發(fā)明提供了上述技術方案所述銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料或采 用上述技術方案制備得到的銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料在光限幅性能薄膜 中的應用。
[0036] 優(yōu)選的，所述光限幅性能薄膜W改性的有機娃樹脂為載體。
[0037] 優(yōu)選的，所述光限幅性能薄膜由包括W下組分的原料制備得到：
[0038] 銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料< lOwt% ;
[0039] 60wt %~SOwt %改性的有機娃樹脂；
[0040] IOwt ~20wt% 稀釋劑；
[0041 ] 2wt% ~lOwt% 成膜助劑；
[0042] 〇.5wt% ~5wt% 流平劑；
[0043] 2wt % ~IOwt % 固化劑；
[0044] 0.5wt% ~5wt% 分散劑。
[0045] 優(yōu)選的，按占所述光限幅性能薄膜原料的質量百分數(shù)計，所述銷類配合物功能化 的氧化石墨締雜化材料包括：
[0046 ] Owt %~1 Owt %具有式I所示結構的銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料；
[0047 ] Owt %~1 Owt %具有式II所示結構的銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料。
[0048] 本發(fā)明提供了一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料，由銷類配合物化學 鍵和氧化石墨締得到；其中，所述式I所示銷類配合物與氧化石墨締之間形成酷胺鍵，所述 式II所示銷類配合物與氧化石墨締之間存在靜電吸附。本發(fā)明提供的銷類配合物功能化的 氧化石墨締雜化材料在532nm激光下具有良好的光限幅性能，在低強度入射光照射下材料 具有高的透過率，而在高強度入射光照射下具有較低的透過率。在相同透過率(70%)下，本 發(fā)明提供的銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料具有比銷類配合物和氧化石墨締更 低的進入非線性區(qū)域激光能量密度;在相同的進入非線性光學區(qū)域激光能量密度（IJ/cm 2) 下，通過透過率大小的比較發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供的銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料 具有比銷類配合物和氧化石墨締更高的光限幅性能。本發(fā)明W改性的有機娃樹脂為載體， 利用具有光限幅性能的銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料制備光限幅性能薄膜，可 W直接作為器件來實現(xiàn)其光限幅性能的實際應用。
【附圖說明】
[0049] 圖 1 為G0-Pt-l、G0-Pt-2、G0、Pt-l、Pt-2 的開孔 Z-掃描圖；
[(K)加]圖 2 為G0-Pt-l、G0-Pt-2、G0、Pt-l、Pt-2 的光限幅性能圖；
[0化1] 圖3為Pt-1、G0、G0-Pt-1的紅外光譜圖；
[0化2] 圖4為Pt-2、G0、G0-Pt-2的紅外光譜圖；
[0化3] 圖5為Pt-UGO-Pt-I的紫外可見光譜圖；
[0化4] 圖6為Pt-2、G0-Pt-2的紫外可見光譜圖；
[0055]圖7為Pt-UGO-Pt-I的巧光發(fā)射光譜圖；
[0化6]圖8為Pt-2、G0-Pt-2的巧光發(fā)射光譜圖。
【具體實施方式】
[0057] 本發(fā)明提供了一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料，由銷類配合物和氧 化石墨締通過化學鍵或靜電吸附得到；
[0058] 所述銷類配合物具有式I或式II所示結構：
[0化9]
[0060]
[0061]
[0062] 其中，R2為含有氮原子的基團，
[0063] Rs = Cn 出 n+i，n為 1 ~12，
[0064] 所述R2和化構成含有氮正離子的基團，
[0065] X-為面素負離子；
[0066] 所述式I所示銷類配合物與氧化石墨締之間形成酷胺鍵；
[0067] 所述式II所示銷類配合物與氧化石墨締之間存在靜電吸附。
[0068] 在本發(fā)明中，所述Ri優(yōu)選包括含有氨基的脂肪族或芳香族基團。在本發(fā)明中，所述 Rl具體可為，
[0069：
[0070： 所 述RsJ
[0071：
[0072] 本發(fā)明優(yōu)選R3 = Cn此n+i，n為1~12。在本發(fā)明中，所述R3具體可為：C曲-、OfeC此-或 畑3C出C出)2邸-。
[0073] 本發(fā)明提供了一種銷類配合物功能化的氧化石墨締雜化材料的制備方法，包括W 下步驟：
[0074] 將酷氯化的氧化石墨締與具有式I所示結構的銷類配合物、二甲基甲酯胺和=乙 胺混合，在保護氣氛中進行反應，得到具有式I所示結構的銷類配合物功能化的氧化石墨締 雜化材料；
[0075] 將氧化石墨締與化2〇)3溶液反應制備得到含有鋼離子的氧化石墨締膠體，然后將 所述膠體與具有式II所示結構的銷類配合物超聲反應，得到具有式II所示結構的銷類配合 物功能化的氧化石墨締雜化材料。
[0076] 本發(fā)明將酷氯化的氧化石墨締與具有式I所示結構的銷類配合物(Pt-I)、二甲基 甲酯胺和=乙胺混合，在保護氣氛中進行反應，得到具有式I所示結構的銷類配合物功能化 的氧化石墨締雜化材料(GO-Pt-1)。在本發(fā)明中，所述酷氯化的氧化石墨締、Pt-U二甲基甲 酷胺和S乙胺的質量比優(yōu)選為1: (3~12): (700~1700): (200~650)，更優(yōu)選為1: (5~7); (900~1100):(250~350)。
[0077] 在本發(fā)明中，所述酷氯化的氧化石墨締的制備方法優(yōu)選包括W下步驟：
[0078] 將氧化石墨締、二氯亞諷與二甲基甲酯胺混合，回流反應，得到酷氯化的氧化石墨 締。
[0079] 本發(fā)明對于所述氧化石墨締的來源沒有特殊的限定，采用本領域技術人員熟知的 氧化石墨締即可。在本發(fā)明的實施例中，所述氧化石墨締購買自蘇州恒球石墨締科技，所述 氧化石墨締的純度>98wt %，厚度為0.5~3.0皿，片層直徑為0.5~扣m，層數(shù)為1~2層，比 表面積為1000~1217m^g。
[0080] 在本發(fā)明中，所述二甲基甲酯胺是作為氧化石墨締與二氯亞諷反應的催化劑。在 本發(fā)明中，所述氧化石墨締、二氯亞諷與二甲基甲酯胺的質量比優(yōu)選為1:(300~500): (80 ~120)，更優(yōu)選為 1: (350~450): (90