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纳米材料具有优异的物理特性,在能源、建筑、化工、医疗等领域有着重要的应用。功能聚合物的研究也对微电子、清洁能源、探测器等诸多领域有着重要意义。纳米材料/功能聚合物复合体系的研究和发展,使功能聚合物的功能特性得到显著改善,并赋予其更加丰富的功能特性。本论文主要研究了Ag纳米颗粒及还原氧化石墨烯的制备和三阶光学非线性特性,并分别制备了Ag纳米颗粒/光刻胶,还原氧化石墨烯/铁电聚合物P(VDF-TrFE)复合薄膜体系,研究了纳米填充物对聚合物复合体系在微结构和功能特性上的改进和影响。本论文主要内容和结论如下: 1.采用液体激光烧蚀的方法在光刻胶稀释剂中直接制备了化学纯净、粒径均匀、形状规则、稳定分散的Ag纳米颗粒,并且发现激光辐照可以有效地提高球形Ag纳米颗粒所占比例。通过光吸收谱可以观察到Ag纳米颗粒的表面等离子体共振峰,进一步利用Mies和Gans模型对吸收谱拟合,分别获得球形颗粒和非球形颗粒对吸收的贡献。z扫描测试结果表明Ag纳米颗粒可以提高体系的三阶非线性光学特性,球形颗粒具有更高的三阶非线性吸收系数和优值比。 2.在研究了化学放大负胶XAR N7700-30的对比度等特性的基础上,利用上述Ag纳米颗粒制备出了光刻胶纳米复合薄膜体系,发现Ag纳米颗粒的加入,可以提高光刻胶的灵敏度。 3.通过化学还原途径制备出了氧含量可控的还原氧化石墨烯悬浮液和薄膜。拉曼谱、X射线光电子能谱、光吸收谱等实验结果表明成功实现了对氧化石墨烯化学成分和结构的调控。开孔z扫描结果表明通过控制氧化石墨烯的还原程度,可以使饱和吸收光强和双光子吸收系数同时达到较高数值。结合氧化石墨烯的无定型态模型,我们推断石墨烯还原后产生小的sp2 domain区域具有更高的饱和吸收光强和双光子吸收截面。另外,我们还在还原氧化石墨烯样品上观察到明显的阻变和新奇的光电导现象,揭示了光激发下还原氧化石墨烯中存在多种相互竞争的光电导机制。 4.研究了铁电聚合物P(VDF-TrFE70∶30)薄膜的的基本特性,并制备了具有不同还原氧化石墨烯含量的铁电聚合物复合薄膜,拉曼谱、铁电和介电测试结果表明,适当含量的还原氧化石墨烯可以提高铁电聚合物铁电晶相的比例,从而提高复合体系的铁电性。