一种双折射晶体及其制备方法
本发明属于光学材料，具体涉及一种双折射晶体及其制备方法。
背景技术：
1、双折射晶体由于具有调制光偏振的能力，在线性光学器件中起着重要的作用。商业双折射晶体在过去的几十年里被广泛用作偏振器件。双折射是发生在各向异性晶体中的线性光学特性。在各向异性晶体中，当光的折射率随光的方向变化时，会产生双折射。
2、现有的商业双折射晶体包括tio2(exp.0.256@546nm)，yvo4(exp.0.204@532nm)，caco3(exp.0.172@532nm)，linbo3(exp.0.074@532nm)和α-bab2o4(α-bbo,exp.0.122@546nm)。然而，caco3、tio2等天然双折射晶体的晶体质量较差，晶体缺陷较多，制约了其应用；另一方面，以yvo4、α-bbo和linbo3为代表的人工双折射晶体相对昂贵。在目前所有的商用双折射晶体中，α-bbo是应用最广泛的一种紫外透明晶体(λ<400nm)，具有较大的双折射(δn＝0.122@546nm)。然而，α-bbo双折射(δn＝0.122@546nm)相对较小，在实际中的应用也受到限制。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本发明提供一种双折射晶体及其制备方法，以解决现有双折射晶体制备困难以及双折射率小等技术问题。
2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种双折射晶体，双折射晶体的化学式为(c12h8n2)sbf2(h2po3)；双折射晶体的空间群为三斜晶系的p-1空间群；晶胞参数为α＝106.324°，β＝90.246°，γ＝105.428°，z＝2。
3、本发明还提供了上述双折射晶体的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将邻菲啰啉和亚磷酸共溶于溶剂中，然后蒸发去除溶剂，得邻菲啰啉亚磷酸离子液体；
5、s2：将邻菲啰啉亚磷酸离子液体与含锑化合物混合，混合物于密闭条件以及80～90℃下反应4～6天，然后空冷至室温，得前驱液；
6、s3：将前驱液于室温下静置4～6天，收集析出的晶体，并清洗、干燥，即得。
7、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
8、进一步，溶剂为去离子水。
9、进一步，邻菲啰啉与亚磷酸的摩尔比为1:1。
10、进一步，邻菲啰啉亚磷酸离子液体与含锑化合物的质量之比为25～30:8～12。
11、进一步，含锑化合物为sbf3。
12、进一步，s2中反应温度为80℃，反应时间为5天。
13、进一步，s3中清洗方式为用dmf冲洗1～3次。
14、本发明的有益效果是：
15、1、本发明采用邻菲啰啉亚磷酸离子液体通过离子热法合成了双折射晶体(c12h8n2)sbf2(h2po3)，其中离子液体既是反应物，又是溶剂，有效解决了sb(ⅲ)容易水解的难题，实现了制备方法上的创新。
16、2、本发明所制备的双折射晶体(c12h8n2)sbf2(h2po3)具有特殊的晶胞结构，邻菲啰啉环上的n原子与sb原子螯合形成配位键使得sb的孤对电子始终与b平面保持一定夹角，这使得所制得的双折射晶体(c12h8n2)sbf2(h2po3)的双折射率显著提升。
技术特征：
1.一种双折射晶体，其特征在于：所述双折射晶体的化学式为(c12h8n2)sbf2(h2po3)；所述双折射晶体的空间群为三斜晶系的p-1空间群；晶胞参数为α＝106.324°，β＝90.246°，γ＝105.428°，z＝2。
2.权利要求1所述的双折射晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述邻菲啰啉与亚磷酸的摩尔比为1:1。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述邻菲啰啉亚磷酸离子液体与含锑化合物的质量之比为25～30:8～12。
6.根据权利要求2或5所述的制备方法，其特征在于：所述含锑化合物为sbf3。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：s2中反应温度为80℃，反应时间为5天。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：s3中清洗方式为用dmf冲洗1～3次。
技术总结
本发明公开了一种双折射晶体及其制备方法，属于光学材料技术领域。双折射晶体的化学式为(C<subgt;12</subgt;H<subgt;8</subgt;N<subgt;2</subgt;)SbF<subgt;2</subgt;(H<subgt;2</subgt;PO<subgt;3</subgt;)；双折射晶体的空间群为三斜晶系的P‑1空间群；晶胞参数为α＝106.324°，β＝90.246°，γ＝105.428°，Z＝2。本发明采用邻菲啰啉亚磷酸离子液体通过离子热法合成双折射晶体，有效解决了Sb(Ⅲ)容易水解的难题。本发明所制备的双折射晶体中，邻菲啰啉环上的N原子与Sb原子螯合形成配位键使得Sb的孤对电子始终与b平面保持一定夹角，这使得所制得的双折射晶体的双折射率显著提升。
技术研发人员：董雪华,张蒲
受保护的技术使用者：四川师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5