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多壁碳納米管是由多層同軸類石墨圓柱面重疊包覆而成的碳納米管，由于其具有獨特的結(jié)構(gòu)特征及奇異多變的力學、電子和化學性能，因而在先進光電功能材料和器件的研制中具有極高的應用價值；但是研究人員目前所面對的挑戰(zhàn)主要在于這些多層碳材料在大多數(shù)有機極性溶劑和水相中很難溶解，這極大地限制了對這類碳材料研究和應用的進一步拓展。

在10月最新出版的國際化學知名學術期刊《歐洲化學》上，發(fā)表了我校校長助理、“中-澳功能分子材料國際聯(lián)合研究中心”張弛教授研究組的研究成果“卟啉共價功能化多壁碳納米管的便捷制備及其增強的非線性光學性能”(Chemistry - A European Journal, 2013, 19(42), 14159-14170)。該研究組首次設計并采用1,3-偶極環(huán)化加成反應將含有醛基的卟啉一步反應直接共價接枝在多壁碳納米管的p-共軛基干表面，制備了具有較好溶解性和分散穩(wěn)定性的有機-無機納米復合材料，并采用穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光、拉曼、X-射線光電子等多種譜學手段進行了表征。


 

非線性光學Z-掃描技術研究顯示，所制備的有機-無機復合材料表現(xiàn)出相對于卟啉和多壁碳納米管單體增強的三階非線性光學性能；進一步的非線性光學機制研究表明，其增強的非線性光學性能和光限制功能可歸因于卟啉基團的反飽和吸收、多壁碳納米管的非線性散射及卟啉到多壁碳納米管的光誘導電子或能量轉(zhuǎn)移的累積效應。