本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃。更具體地,涉及一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃及應(yīng)用。
背景技術(shù):
::光學(xué)玻璃是研究光傳輸?shù)淖顐鹘y(tǒng)媒介,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,形成了以現(xiàn)代科學(xué)為基礎(chǔ)的玻璃材料學(xué)和玻璃工藝學(xué)體系,可以實(shí)現(xiàn)有目的、有針對(duì)性地涉及光學(xué)玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì),同時(shí),光學(xué)玻璃的形態(tài),也從三維塊體材料,發(fā)展出二維薄膜和光纖材料,在現(xiàn)代光學(xué)工程和光子學(xué)工程領(lǐng)域中起著重要作用。目前,傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃早已在光學(xué)儀器等產(chǎn)業(yè)起到主要作用,而新型光學(xué)玻璃在光通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理等領(lǐng)域變得愈來(lái)愈重要。非線性光學(xué)功能玻璃是一類重要的新型光學(xué)玻璃,在光克爾開(kāi)關(guān)、激光防護(hù)等領(lǐng)域具有重要的地位,主要包括半導(dǎo)體氟化物、氧化物以及硫化物玻璃,半導(dǎo)體或金屬納米顆粒復(fù)合玻璃,以及溶膠凝膠法制備的無(wú)機(jī)有機(jī)雜化玻璃等非線性光學(xué)玻璃。非線性光學(xué)玻璃的性能很大程度上決定于所用功能材料的性能好壞,理想的非線性光學(xué)材料要求其具有較快的響應(yīng)時(shí)間、較高的線性透過(guò)率和損傷閾值、較低的限幅閾值和寬工作波段等指標(biāo)。經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展,科學(xué)家們已經(jīng)研究了大量材料的非線性光學(xué)性能,如酞菁、卟啉、共軛聚合物等有機(jī)物、如富勒烯、碳納米管和石墨烯等碳納米材料、貴金屬納米粒子和量子點(diǎn)等。同時(shí),針對(duì)不同的基質(zhì),科研人員制成了不同材料的光學(xué)玻璃,如摻雜銀納米粒子、金溶膠以及石墨烯的溶膠凝膠玻璃;酞菁、吡喃及熒光素等摻雜的有機(jī)改性硅酸鹽材料;石墨烯基聚甲基丙烯酸甲酯有機(jī)玻璃等固態(tài)復(fù)合玻璃等,摻雜的功能材料均勻地分散在基質(zhì)中,保持或者部分保持了它們本身的光限幅性質(zhì),但得到的這些材料的光透過(guò)率和非線性光學(xué)工作波長(zhǎng)范圍還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足使用要求。因此,本發(fā)明提出了一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃及其制備方法和應(yīng)用。其不僅可以實(shí)現(xiàn)較高透過(guò)率下的高濃度功能材料摻雜,而且在紫外光、可見(jiàn)及近紅外光區(qū)還具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能和光限幅效應(yīng),因此通過(guò)光學(xué)拋光和鍍膜加工,可以將其直接作為非線性光學(xué)和光限幅光學(xué)玻璃器件使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,該玻璃在紫外光區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)及近紅外光區(qū)的透過(guò)率可達(dá)65~95%,另外,該玻璃中摻雜的銻烯納米材料濃度很高(最高20%),且銻烯納米材料均勻分散在透明基質(zhì)中,沒(méi)有發(fā)生團(tuán)聚和相分離,同時(shí),通過(guò)調(diào)整銻烯納米材料的摻雜濃度,可實(shí)現(xiàn)材料的多種性能的調(diào)控。這種玻璃可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)拋光和鍍膜加工,可以直接作為非線性光學(xué)和光限幅光學(xué)玻璃器件使用。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法。本發(fā)明的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法簡(jiǎn)單,可通過(guò)對(duì)銻烯納米材料摻雜濃度的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)材料的光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等多種性能的調(diào)控。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種具有光限幅和非線性光學(xué)性能的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃在非線性光學(xué)和光限幅領(lǐng)域的應(yīng)用。為達(dá)到上述第一個(gè)目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,所述高透明復(fù)合光學(xué)玻璃由銻烯納米材料和透明玻璃基質(zhì)組成;所述銻烯納米材料均勻分散在透明玻璃基質(zhì)中;所述高透明復(fù)合光學(xué)玻璃為無(wú)色透明的玻璃片,其在紫外區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)及近紅外區(qū)的透過(guò)率為65~95%,可以實(shí)現(xiàn)在低激光輸入能量時(shí)具有較高的線性透過(guò)率。銻烯是一種新型的光電子材料,將該材料與基質(zhì)制成具有非線性光學(xué)和光限幅性能的新型光學(xué)玻璃,其非線性光學(xué)工作波段拓寬到2000nm,可以實(shí)現(xiàn)較高透過(guò)率下的高濃度摻雜。銻烯納米材料均勻分散在透明基質(zhì)中,可以避免發(fā)生團(tuán)聚和相分離。優(yōu)選地,所述銻烯納米材料的質(zhì)量百分含量為0.01~20%,余量為透明玻璃基質(zhì)。通過(guò)調(diào)整銻烯納米材料的摻雜濃度,可實(shí)現(xiàn)材料的多種性能如光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等的調(diào)控。優(yōu)選地,所述銻烯納米材料的微觀結(jié)構(gòu)為共價(jià)鍵鏈接的銻原子組成的二維層狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述銻烯納米材料長(zhǎng)度為10~2500nm,厚度為0.4~40nm。優(yōu)選地,所述銻烯納米材料的微觀形貌為納米片層、卷曲帶或納米片。優(yōu)選地,所述透明玻璃基質(zhì)選自凝膠玻璃、高溫熔融玻璃、透明陶瓷或有機(jī)玻璃。優(yōu)選地,所述凝膠玻璃選自無(wú)機(jī)凝膠玻璃、有機(jī)凝膠玻璃或有機(jī)改性硅酸鹽凝膠玻璃。優(yōu)選地,所述高溫熔融玻璃選自硅酸鹽玻璃、非硅酸鹽玻璃、浮法玻璃或平板玻璃。優(yōu)選地,所述銻烯納米材料依據(jù)發(fā)明專利《一種單晶少層銻烯的制備方法》(申請(qǐng)?zhí)枺?01510711198.9)或文獻(xiàn)MechanicalIsolationofHighlyStableAntimoneneunderAmbientConditions,Adv.Mater.,2016,28,6332公開(kāi)的,但不限于文獻(xiàn)的方法制得。為達(dá)到上述第二個(gè)目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法,透明玻璃基質(zhì)為凝膠玻璃時(shí),包括如下步驟:1)將銻烯納米材料分散于溶劑中,得到分散液;2)將步驟1)所得分散液分散到凝膠中,得到混合物;所述凝膠選自甲基三乙氧基硅烷凝膠、甲基乙烯基二乙氧基硅烷凝膠或正硅酸乙酯凝膠;3)將步驟2)所得混合物在空氣中室溫下固化成型,得到摻雜銻烯納米材料的凝膠玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃。一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法,透明玻璃基質(zhì)為有機(jī)玻璃時(shí),包括如下步驟:a)將銻烯納米材料分散于溶劑中,得到分散液;b)將步驟a)所得分散液與引發(fā)劑、甲基丙烯酸甲酯單體混合,反應(yīng)后,將反應(yīng)產(chǎn)物固化成型,得到摻雜銻烯納米材料的有機(jī)高透明復(fù)合光學(xué)玻璃;反應(yīng)過(guò)程為70℃下氮?dú)獗Wo(hù)進(jìn)行預(yù)聚;然后灌模,立即將模具密封,在50℃下固化24小時(shí);最后,在100℃下處理3小時(shí),脫模。一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法,透明玻璃基質(zhì)為有機(jī)玻璃時(shí),包括如下步驟:A)將銻烯納米材料分散于溶劑中,得到分散液;B)將聚甲基丙烯酸甲酯粉體溶于有機(jī)溶劑,得到聚甲基丙烯酸甲酯溶液;所述有機(jī)溶劑選自氯仿、丙酮或四氯化碳;C)將步驟A)所得分散液與步驟B)所得溶液混合,在空氣中室溫下固化成型,得到摻雜銻烯納米材料的有機(jī)玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃。優(yōu)選地,所述溶劑選自水、無(wú)水乙醇或N-甲基吡咯烷酮;所述分散的方法選自攪拌、超聲分散或靜置。采用的溶劑均比較常見(jiàn)、易得,且在近中遠(yuǎn)紅外沒(méi)有吸收,不干擾功能材料測(cè)試。一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法,透明玻璃基質(zhì)為高溫熔融玻璃時(shí),包括如下步驟:①將銻烯納米材料與熔融玻璃前驅(qū)體混合均勻,得混合物;所述熔融玻璃前驅(qū)體為碳酸鹽、氧化物、硫系物或鹵化物;所述氧化物為Na2CO3、CaCO3、SiO2、CaO、PbO、Al2CO3、Bi2O3或P2O5;②將步驟①所得混合物在250℃干燥1h,再在1500℃熔制4h后,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上或以下50℃溫度處退火1h,得到摻雜銻烯納米材料的高溫熔融玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃。一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的制備方法,透明玻璃基質(zhì)為透明陶瓷時(shí),包括如下步驟:S1)將透明陶瓷前驅(qū)體粉體與銻烯納米材料混合球磨,干燥后于瑪瑙研缽中研碎,得混合物;所述透明陶瓷前驅(qū)體選自碳酸鹽、氧化物、硫系物或鹵化物;所述氧化物為Na2CO3、CaCO3、SiO2、CaO、PbO、Al2CO3、Bi2O3、P2O5、Y2O3、Tm2O3或Ho2O3;S2)將步驟S1)所得混合物經(jīng)過(guò)軸向單向加壓、壓制成型和冷等靜壓成型,得生坯;所述軸向單向加壓的壓力為2~10MPa;所述冷等靜壓成型的壓力為200MPa;S3)將步驟S2)所得生坯升溫在氧氣氣氛下以1℃/min升溫速率升溫到800-1900℃,保溫2小時(shí),氧氣流量為每分鐘50~100mL,保溫結(jié)束自然冷卻。S4)在真空度為1.5×10-4Pa氣壓下進(jìn)行燒結(jié),升溫至1750℃保溫10h,以3℃/min降溫速率降到1200℃,自然冷卻至室溫,1450℃氧氣氣氛下退火10h,切割拋光后得到摻雜銻烯納米材料的透明陶瓷玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃。為達(dá)到上述第三個(gè)目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的應(yīng)用,所述高透明復(fù)合光學(xué)玻璃經(jīng)過(guò)光學(xué)拋光和鍍膜加工,用做非線性光學(xué)和光限幅器件。本發(fā)明提出的摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃在可見(jiàn)光區(qū)及近紅外光區(qū)具有光限幅和非線性光學(xué)性能,因此可以作為非線性光學(xué)和光限幅光學(xué)玻璃器件使用,其非線性光學(xué)工作波段更寬,光限幅作用更強(qiáng)。本發(fā)明的有益效果如下:(1)本發(fā)明提出的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,非線性光學(xué)工作波段拓寬到2000nm,在紫外區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)及近紅外光區(qū)的透過(guò)率為65~95%,具有非線性光學(xué)和光限幅特性、優(yōu)異的透過(guò)率,因此其不僅可以實(shí)現(xiàn)較高透過(guò)率下的高濃度摻雜,而且在非線性光學(xué)和光限幅領(lǐng)域有著重要應(yīng)用;具有超高的銻烯納米材料摻雜濃度以及均勻分散、多功能等性能,可以避免發(fā)生團(tuán)聚和相分離。(2)制備方法簡(jiǎn)單,可通過(guò)對(duì)銻烯納米材料摻雜濃度的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)材料的光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等多種性能的調(diào)控,具有良好的光、熱和力學(xué)穩(wěn)定性。(3)本發(fā)明提出的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃可以作為非線性光學(xué)和光限幅光學(xué)玻璃器件使用,其非線性光學(xué)工作波段更寬,光限幅作用更強(qiáng)。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1A示出實(shí)施例1中的銻烯納米材料的掃描電鏡圖;圖1B示出實(shí)施例1中的銻烯納米材料的原子力顯微鏡圖。圖2示出實(shí)施例1中的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的透過(guò)率曲線。圖3示出實(shí)施例1中的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃在532nm激光下的光限幅曲線。圖4示出實(shí)施例2中的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃在2000nm激光下的光限幅曲線。圖5示出實(shí)施例3中的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的非線性光學(xué)吸收曲線。圖6示出實(shí)施例4中的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的非線性光學(xué)散射曲線。圖7示出實(shí)施例5中的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的光限幅曲線。圖8示出對(duì)比例1中空白硅基溶膠凝膠玻璃的光限幅曲線。圖9示出對(duì)比例2中所得材料的光限幅曲線。具體實(shí)施方式為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1一種具有光限幅和非線性光學(xué)特性的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,由如下方法制備得到:1)根據(jù)發(fā)明專利《一種單晶少層銻烯的制備方法》(申請(qǐng)?zhí)枺?01510711198.9)公開(kāi)的方法制備得到銻烯納米材料,所得銻烯納米材料的微觀形貌為納米片,長(zhǎng)度為2500nm,厚度為5nm,見(jiàn)圖1,圖1A為銻烯納米材料的掃描電鏡圖,圖1B為銻烯納米材料的原子力顯微鏡圖。2)將上述1g的銻烯納米片超聲分散在10mL的無(wú)水乙醇中,得銻烯納米片/乙醇分散液;3)將步驟2)所得分散液加入到固含量為100g的甲基三乙氧基硅烷凝膠中,攪拌,混合均勻;4)將上述步驟3)得到的混合物倒入圓形塑料模具中,使其在室溫下固化、脫模得到具有光限幅和非線性光學(xué)特性的摻雜銻烯納米片的溶膠凝膠玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,所得高透明復(fù)合光學(xué)玻璃中銻烯的含量為0.01wt%。在紫外光區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)和近紅外光區(qū)具有較高的透過(guò)率,如圖2所示。一種具有光限幅和非線性光學(xué)性能的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的光限幅性能測(cè)試:按照文獻(xiàn)Organic–InorganicHybridFunctionalCarbonDotGelGlasses,Adv.Mater.,2012,24,1716公開(kāi)的方法測(cè)試上述得到的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃在532nm波長(zhǎng)的納秒脈沖激光下的光限幅測(cè)試曲線,具體結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3中的曲線在輸入能量大于2J.cm-2時(shí),輸出能量隨著輸入能量增加而非線性增加,表明其在532nm下的的納秒脈沖激光有光限幅響應(yīng),而且圖中輸出能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于輸入能量,這表明在532nm激光下,這種固體玻璃具有很好的光限幅特性。實(shí)施例2一種具有光限幅和非線性光學(xué)特性的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,由如下方法制備得到:1)銻烯納米材料的制備方法同實(shí)施例1,區(qū)別在于,所得銻烯納米材料的微觀形貌為納米片層,長(zhǎng)度為1000nm,厚度為40nm;2)將20g銻烯納米片層與20gNa2CO3、35gCaCO3、45gSiO2在坩堝中混合均勻,得混合物;3)將步驟2)所得混合物在280℃干燥1小時(shí),在1600℃熔制4小時(shí),并在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上或以下50℃退火1小時(shí),得到具有光限幅和非線性光學(xué)特性的摻雜銻烯納米片層的硅酸鹽玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,所得高透明復(fù)合光學(xué)玻璃中銻烯的含量為20wt%。材料的測(cè)試方法和實(shí)施例1基本相同,只是將測(cè)試的波長(zhǎng)改為2000nm,測(cè)試得到光限幅測(cè)試曲線,見(jiàn)圖4。圖4中的曲線在輸入能量大于0.25J.cm-2時(shí),輸出能量隨著輸入能量增加而非線性增加,表明其在2000nm下的的納秒脈沖激光有光限幅響應(yīng)。實(shí)施例3一種具有光限幅和非線性光學(xué)特性的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,由如下方法制備得到:1)根據(jù)文獻(xiàn)MechanicalIsolationofHighlyStableAntimoneneunderAmbientConditions,Adv.Mater.,2016,28,6332–6336公開(kāi)的方法制備得到銻烯納米材料,所得銻烯納米材料的微觀形貌為卷曲帶,長(zhǎng)度為10nm,厚度為0.4nm;2)將步驟1)所得0.01g銻烯納米卷曲帶超聲分散于10mL四氫呋喃中,得銻烯納米片/四氫呋喃分散液;3)通過(guò)攪拌,將上述分散液與2g偶氮異丁腈和100g甲基丙烯酸甲酯在燒瓶中混合,70℃下氮?dú)獗Wo(hù)進(jìn)行預(yù)聚;然后灌模,立即將模具密封,在50℃下固化24小時(shí);最后,在100℃下處理3小時(shí),脫模得到具有光限幅和非線性光學(xué)特性的摻雜銻烯納米片的有機(jī)玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,所得高透明復(fù)合光學(xué)玻璃中銻烯的含量為0.01wt%。一種具有光限幅和非線性光學(xué)性能的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的光限幅性能測(cè)試:按照文獻(xiàn)Nonliearopticalproperitiesandsurface-plasonenhancedopticallimitinginAg-Cunanoclustersco-dopedinSiO2Sol-Gelfilms,J.Appl.Phys.,2004,96,6717公開(kāi)的測(cè)試非線性吸收的方法,采用1064nm納秒脈沖激光,得到非線性光學(xué)測(cè)試曲線,見(jiàn)圖5。圖5呈現(xiàn)透過(guò)率與樣品位置的關(guān)系曲線,隨著樣品位置向坐標(biāo)軸原點(diǎn)移動(dòng),透過(guò)率先保持恒定,然后緩慢下降,最低點(diǎn)時(shí)樣品位置在坐標(biāo)軸原點(diǎn),然后樣品位置繼續(xù)往坐標(biāo)軸正向移動(dòng),透過(guò)率再緩慢上升,最后保持恒定的谷狀曲線,表明其具有非線性吸收響應(yīng)。實(shí)施例4一種具有光限幅和非線性光學(xué)特性的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,其制備方法同實(shí)施例1,區(qū)別在于:步驟2)中銻烯納米片的質(zhì)量為0.1g,采用的溶劑為偶氮二甲基甲酰胺;步驟3)中采用的凝膠為甲基乙烯基二乙氧基硅烷凝膠,固化條件為在-20℃冷凍干燥機(jī)中固化。脫模得到具有光限幅和非線性光學(xué)特性的摻雜銻烯納米片的溶膠凝膠玻璃高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,所得高透明復(fù)合光學(xué)玻璃中銻烯的含量為0.1wt%。材料的測(cè)試按照文獻(xiàn)Nonliearopticalproperitiesandsurface-plasonenhancedopticallimitinginAg-Cunanoclustersco-dopedinSiO2Sol-Gelfilms,J.Appl.Phys.,2004,96,6717公開(kāi)的測(cè)試非線性散射的方法,采用532nm納秒脈沖激光,得到非線性光學(xué)測(cè)試曲線,見(jiàn)圖6。圖6呈現(xiàn)透過(guò)率與樣品位置的關(guān)系曲線,隨著樣品位置向坐標(biāo)軸原點(diǎn)移動(dòng),透過(guò)率先保持恒定,然后緩慢上升,最高點(diǎn)時(shí)樣品位置在坐標(biāo)軸原點(diǎn),然后樣品位置繼續(xù)往坐標(biāo)軸正向移動(dòng),透過(guò)率再緩慢下降,最后保持恒定的峰狀曲線,表明其具有非線性散射響應(yīng)。實(shí)施例5一種具有光限幅和非線性光學(xué)特性的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,由如下方法制備得到:1)將26.15gα-Al2O3粉體,32.49gY2O3粉體,3.56gTm2O3粉體,0.29gHo2O3粉體,0.25gTEOS,0.3g油酸放入高純瑪瑙球磨罐中,加入180g高純氧化鋁球和0.24g銻烯納米片,82g乙醇,混合球磨24小時(shí)。2)球磨后將漿料在80℃烘箱中干燥,干燥48小時(shí)后放入瑪瑙研缽中研碎,粉體過(guò)200目篩。用2~10MPa的壓力軸向單向加壓,壓制成型Φ10mm的圓片,再于200MPa的壓力下冷等靜壓成型。3)將等靜壓成型的生坯放入管式爐中在氧氣氣氛下以1℃/min升溫速率升溫到800℃,保溫2小時(shí),氧氣流量為每分鐘50~100mL,保溫結(jié)束自然冷卻。4)在真空度為1.5×10-4Pa氣壓下進(jìn)行燒結(jié),升溫至1750℃保溫10小時(shí),以3℃/min降溫速率降到1200℃,自然冷卻至室溫,1450℃氧氣氣氛下退火10小時(shí),經(jīng)切割拋光后獲得具有光限幅和非線性光學(xué)特性的摻雜銻烯納米片的透明陶瓷高透明復(fù)合光學(xué)玻璃,所得高透明復(fù)合光學(xué)玻璃中銻烯的含量為0.1wt%。材料的測(cè)試方法同實(shí)施例1,測(cè)試得到光限幅測(cè)試曲線,見(jiàn)圖7。圖中輸出能量在輸入能量大于2J.cm-2后,隨著輸入能量增加而非線性上升,表明其具有光限幅響應(yīng)。對(duì)比例1材料的制備方法同實(shí)施例1,區(qū)別在于:不加入銻烯納米材料,直接制備空白的硅基溶膠凝膠玻璃。材料的測(cè)試方法同實(shí)施例1,得到光限幅測(cè)試曲線見(jiàn)附圖8,圖中輸出能量一直隨著輸入能量增加而線性增加,表明空白基質(zhì)沒(méi)有光限幅和非線性光學(xué)響應(yīng)。對(duì)比例1是為了說(shuō)明,摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的光限幅和非線性光學(xué)性能是來(lái)自于銻烯自身,而非基質(zhì)。對(duì)比例2材料的制備方法同實(shí)施例1,區(qū)別在于:步驟1)中的制備銻烯納米材料改為根據(jù)文獻(xiàn)Covalentlyfunctionalizedreducedgrapheneoxidebyorganicallymodifiedsilica:afacilesynthesisofelectricallyconductingblackcoatingsonglass,J.Mater.Chem.,2012,22,24690公開(kāi)的方法制備氧化石墨烯。材料的測(cè)試方法同實(shí)施例1,得到光限幅測(cè)試曲線,如圖9所示。圖9中,輸出能量在輸入能量大于8J.cm-2以后,隨著輸入能量增加而輸出能量非線性增加,表現(xiàn)出光限幅響應(yīng)。從對(duì)比例2可以看出,摻雜銻烯納米材料的高透明復(fù)合光學(xué)玻璃的光限幅和非線性光學(xué)性能優(yōu)于氧化石墨烯摻雜的復(fù)合玻璃。顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3