CN101587278B - 一种非线性光学晶体碘酸铅镧 - Google Patents

一种非线性光学晶体碘酸铅镧 Download PDF

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一种非线性光学晶体碘酸铅镧，属于非线性光学材料及其合成。其化学式为La3Pb3O(IO3)13，分子量为：3328，属三方晶系，空间群R3c，单胞参数为a＝22.234(2)，b＝22.234(2)，
Figure B2008100710931A00011
α＝β＝90°，γ＝120°，
Figure B2008100710931A00012
Z＝6。采用水热法制备。碘酸铅镧(La3Pb3O(IO3)13)具有优良的非线性光学性能，其粉末SHG系数为KDP的2倍，与LBO相当。

Description

一种非线性光学晶体碘酸铅镧
技术领域
本发明属于非线性光学材料及其合成。
背景技术
非线性光学晶体，具有倍频效应(SHG)，在激光频率转换、电光调制、光折变信息处理等高科技领域有着重要应用价值。非线性光学材料在现代科学技术中，特别是若干军事和民用高科技领域中，例如潜艇深水通讯、激光致盲武器、海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印、激光投影电视、光计算和光纤通讯等，都有一系列重要应用。目前实际应用的非线性光学晶体包括α-LiIO3，α-HIO3，KIO3，KH2PO4(KDP)，KTiOPO4(KTP)，LiNbO3(LNO)与BaTiO3(BTO)等。其中碘酸盐非线性光学晶体以其优良的性质得到了广泛的关注。研究表明在化合物中如果形成非中心对称的配位环境，则易于得到具有非线性光学性质的晶体。我们通过在在碘酸盐的化合物中引进Pb(II)的阳离子来形成无中心对称的配位环境，从而得到了性能优越的新型非线性光学材料。有关这方面的研究尚无文献报道。
发明内容
本发明的目的在于制备一种非线性光学晶体碘酸铅镧。
碘酸铅镧的化学式为La3Pb3O(IO3)13，分子量为：3328，属三方晶系，空间群R3c，单胞参数为a＝22.234(2)，b＝22.234(2)，
Figure S2008100710931D00011
α＝β＝90°，γ＝120°，
Figure S2008100710931D00012
Z＝6。
碘酸铅镧的结构为由LaO9多面体与IO3 -离子相连而成的三维网状结构，Pb3O簇穿插在结构的空隙中。镧(III)离子与来自九个IO3 -离子的九个氧原子配位，铅(II)离子与来自四个IO3 -离子的四个氧原子及一个O2-离子配位，其配位多面体为不对称的PbO5四方锥。每个IO3 -离子连接一个铅(II)离子与两个镧(III)离子。
碘酸铅镧以水热法法合成：将PbCl2，I2O5与La2O5粉末和水装入25ml的水热反应釜内衬中，搅拌均匀，密封后装入水热反应釜。在箱式电阻炉中于200℃反应数天，即可得到无色透明块状晶体。
非线性光学测量表明，碘酸铅镧(La3Pb3(IO3)13(mu3-O))具有优良的非线性光学性能，在1064nm激光照射下输出很强的532nm绿光，其粉末SHG系数为KDP的2倍，与LBO相当。预期在激光频率转换、电光调制、光折变信息处理等高科技领域有着重要应用价值。此类非线性光学材料在现代科学技术中，特别是若干军事和民用高科技领域中，例如潜艇深水通讯、激光致盲武器、海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印、激光投影电视、光计算和光纤通讯等，都有一系列重要应用。
具体实施方式
实例1：PbCl2(50mg，0.182mmol)，I2O5(200mg，0.599mmol)与La2O5(50mg，0.153mmol)，H2O(2ml)装入水热反应釜中混合均匀，密封，置于箱式电阻炉中，经过1200min从30℃升温到200℃，恒温反应5760min，最后以6℃每小时降至30℃，可得到无色透明块状晶体。
实例2：PbCl2(200mg，0.728mmol)，I2O5(800mg，2.396mmol)与La2O5(200mg，0.612mmol)，H2O(8ml)装入水热反应釜中混合均匀，密封，置于箱式电阻炉中，经过1200min从30℃升温到200℃，恒温反应5760min，最后以6℃每小时降至30℃，可得到无色透明块状晶体。

Claims (3)

1.一种非线性光学晶体碘酸铅镧，其特征在于：其化学式为La3Pb3O(IO3)13，分子量为：3328，属三方晶系，空间群R3c，单胞参数为a＝22.234(2)b＝22.234(2)
Figure FSB00000937841700012
c＝13.702(1)
Figure FSB00000937841700013
α＝β＝90°，γ＝120°，V＝5866(1)
Figure FSB00000937841700014
Z＝6。
2.一种权利要求1的碘酸铅镧的制备方法，采用水热法制备，包括如下步骤：采用PbCl2，I2O5与La2O5为原料，经过1200分钟从30℃升温到200℃，恒温反应5760分钟，最后以6℃每小时降至30℃，得到无色透明块状晶体。
3.一种权利要求1的碘酸铝镧的潜在用途，其特征在于：该晶体用于潜艇深水通讯、激光致盲武器、海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印、激光投影电视、光计算或光纤通讯。
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