2018年新闻


范凤兰同学在全息光存储材料研究中取得新进展


  近年来,光致聚合物因化学组分可调,制备方法简单等优势,受到了大家的普遍关注。在众多光致聚合物中,菲醌(PQ)负载聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光致聚合物因收缩可忽略不计,可制备成体材料,并且可应用在偏光全息记录领域等优点备受关注。在先前的工作中,范凤兰通过引入BzMA共聚单体,提高了PQ/PMMA的偏光全息性能。这次范凤兰同学通过大量的实验研究,对光化学反应机理和如何选择掺杂试剂进行了讨论与总结。


  结合先前工作经验,范凤兰筛选了表1 所列的试剂,进行了大量实验,并总结出了三点选择掺杂试剂的规律。首先掺杂试剂结构中含有极性与菲醌分子相近的基团,如于苯环、呋喃等。其次为了使掺杂试剂更好的融入材料体系中,结构中应该含有不饱和碳碳双键,这样掺杂试剂可以与单体MMA发生共聚反应,形成共聚物基底。最后,掺杂试剂的粘度越小越好,材料前驱体体系粘度过大,制备的材料会产生大量的气泡,影响材料光学性能。

  最终范凤兰同学发现了试剂THFMA可以成功掺入到PQ/PMMA材料中,并使PQ在体系中的浓度从0.7wt%提高到了1.3wt%,使材料的偏光全息性能得到了提高。通过红外光谱对光化学反应进行了分析(图1),结果表示掺入THFMA试剂后,不影响光产物的生成。


Fig. 1. FT-IR absorption spectra of (a) unexposed PQ, MMA and exposed PQ/MMA liquid sample, and (b) unexposed PQ, MMA, THFMA and exposed PQ/THFMA liquid sample.



Fig 2. Photoinduced birefringence versus exposure time.



Fig. 3. Evolution of diffraction intensity as a function of exposure time.


  图2和图3分别为光诱导双折射和衍射效率的实验结果,可以看出,掺入的THFMA的材料,具有较高的双折射值和衍射强度。说明通过引入THFMA增加光敏剂PQ浓度,成功提高了材料的光学性能。

  基于以上研究,以“Improving the polarization-holography performance of PQ/PMMA photopolymer by doping with THMFA”为题目的论文,已被Optics Express(影响因子:3.356 )接收。
  论文的相关链接:https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-26-14-17794



(2018.06.26)



This Page was written by Information Optics Laboratory (ryh@bit.edu.cn); at May. 20, 2018.