Interpenetrated Metal-Porphyrinic Framework for Enhanced Nonlinear Optical Limiting

聚二甲基硅氧烷 化学 卟啉 限制 非线性光学 非线性光学 金属有机骨架 化学工程 纳米技术 光电子学 非线性系统 光化学 材料科学 物理化学 有机化学 吸附 工程类 物理 机械工程 量子力学
作者
De‐Jing Li,Qiaohong Li,Zirui Wang,Zhi‐Zhou Ma,Zhi‐Gang Gu,Jian Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (41): 17162-17169 被引量:130
标识
DOI:10.1021/jacs.1c07803
摘要

Structural interpenetration in metal-organic frameworks (MOFs) significantly impacts on their properties and functionalities. However, understanding the interpenetration on third-order nonlinear optics (NLO) of MOFs have not been reported to date. Herein, we report two 3D porphyrinic MOFs, a 2-fold interpenetrated [Zn2(TPyP)(AC)2] (ZnTPyP-1) and a noninterpenetrated [Zn3(TPyP)(H2O)2(C2O4)2] (ZnTPyP-2), constructed from 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrin (TPyP(H2)) and Zn(NO3)2 (AC = acetate, C2O4 = oxalate). ZnTPyP-1 achieves excellent optical limiting (OL) performance with a giant nonlinear absorption coefficient (3.61 × 106 cm/GW) and large third-order susceptibility (7.73 × 10-7 esu), which is much better than ZnTPyP-2 and other reported OL materials. The corresponding MOFs nanosheets are dispersed into a polydimethylsiloxane (PDMS) matrix to form highly transparent and flexible MOFs/PDMS glasses for practical OL application. In addition, the OL response optimized by adjusting the MOFs concentration in the PDMS matrix and the type of metalloporphyrin are discussed in the ZnTPyP-1 system. The theoretical calculation confirmed that the abundant π-π interaction from porphyrinic groups in the interpenetrated framework increased the electron delocalization/transfer and boosted the OL performance. This study opens a new avenue to enhance OL performance by the construction of interpenetrated structures and provides a new approach for the preparation of transparent and flexible MOF composites in nonlinear optical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
执着月饼完成签到,获得积分10
刚刚
帮主哥哥应助Aline采纳,获得50
1秒前
Lucas应助11采纳,获得10
1秒前
Flyzz完成签到,获得积分10
2秒前
WUXIAOYONG完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
陈大神发布了新的文献求助10
2秒前
shen发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
可可发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
思源应助荔枝味果冻采纳,获得10
6秒前
无奈尔曼完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Zdh同学完成签到,获得积分10
8秒前
mengdewen发布了新的文献求助10
8秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
Evalaine完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助迷人尔蓝采纳,获得10
9秒前
飛全完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
虚拟的冰淇淋完成签到,获得积分10
10秒前
双shuang发布了新的文献求助10
10秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
FashionBoy应助积极怀蕾采纳,获得10
10秒前
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
LYSM应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
11秒前
段段砖应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3817454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360792
关于积分的说明 10409392
捐赠科研通 3078887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690844
邀请新用户注册赠送积分活动 814169
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768060