刘颖博士在全息光存储材料研究中取得新进展
PQ/PMMA光聚合物具有很多的优良特性，如厚度可控，光学质量好，皱缩率低（收缩系数<10-5），具有显著优势，值得关注。然而，由于溶解在MMA中的PQ饱和浓度低，与其他材料相比，PQ/PMMA具有衍射效率和灵敏度较低的缺点。为了解决这些问题，需要提高PQ自由基与单体分子的组合概率，这可以通过增加PQ分子的反应数量来实现。 刘颖同学提出在引入纳米颗粒保护液的基础上，使用对菲醌具有一定溶解度，与单体溶液兼容的溶液作为纳米颗粒保护液，从而在引入纳米颗粒的基础上进一步提高体系内光敏剂PQ的浓度，制备了含有较高光敏剂浓度的SiO2纳米颗粒掺杂的PQ/PMMA (SiO2 NPs-PQ/PMMA) 复合型全息存储材料。 |
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Figure 1. Chemical structures of the major components in the photopolymer sample |
刘颖同学通过引入共聚物，使PQ在体系中的浓度从0.7wt％提高到1.2wt％，针对制备的SiO2 NPs-PQ/PMMA纳米复合材料，对材料反应过程和全息衍射特性进行了一系列测试分析。 |
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Figure 2. FT-IR absorption spectra of unexposed PQ/MIBK, exposed PQ/MIBK, and exposed PQ/MIBK/MMA. |
通过红外光谱，可以看出，引入的SiO2纳米颗粒胶体溶液不会与PQ发生光反应形成新的光产物，通过引入纳米颗粒溶液SiO2 NPs-PQ/PMMA纳米复合材料在正交线偏振光记录的偏光全息下形成的光栅的饱和衍射效率能够从0.6%提高到接近4%。 |
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Figure 3. The dependence of the orthogonal linearly-grating di The dependence of the orthogonal linearly-grating diffraction ffraction eefficiency on exposure time. |
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Figure 4. Temporal evolution of photoinduced birefringence. |
刘颖同学为克服PQ的溶解度限制，制备的SiO2 NPs-PQ/PMMA光致聚合物在掺杂纳米成分的基础上提升了PQ浓度为未来选择相容性较高的纳米颗粒胶体溶液作为体系的复合组分，以提高全息光致聚合物存储材料的性能提供 新思路。 |
基于以上研究，以“SiO2 NPs-PQ/PMMA Photopolymer Material Doped with a High-Concentration Photosensitizer for Holographic Storage”为题目的论文，已被Polymers杂志（影响因子：3.164）接收。并发表在：Vol.12, No.4, 00816(10p). 论文的相关链接：https://www.mdpi.com/2073-4360/12/4/816 |
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(2020.04.04)
