Refractive index modulation in films containing single and dual chromophore system

Kucharski, S.; Ortyl, E.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Refractive index modulation in films containing single and dual chromophore system

Autorzy

Kucharski S. , Ortyl E.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modulacja współczynnika załamania światła w foliach zawierających pojedynczy i podwójny układ chromoforów

Języki publikacji

Abstrakty

Photochromic properties of polymer films containing spirooxazine (SP) and copolymer containing diazo chromophores (IZO) were investigated. The SP underwent photoisomerization under exposure to UV light yielding open forms of merocyanines manifested by strong absorption band at ca. 600 nm. The spectra of SP film in transparent polymer matrix, recorded for a single component and for a mixture with IZO copolymer, revealed sensitivity of the materials to UV and visible light. The ellipsometric measurements showed a distinct change of refractive index of the UV treated films on bleaching by exposure to the red and green light. Treatment of the film in two-beam coupling arrangement with 532 nm linearly polarized laser light confirmed the formation of diffraction grating. The study of photoizomerization was accompanied by quantum chemical calculations of spectral and nonlinear optical properties of spirooxazine and merocyanine forms.

Zbadano właściwości fotochromowe folii polimerowych zawierających spirooksazynę [SP, wzór (I)] oraz kopolimer zawierający diazowe grupy chromoforowe (IZO). SP ulegając fotoizomeryzacji pod wpływem naświetlania światłem ultrafioletowym, przechodzi w otwarte formy merocjanin [wzory (II)-(V), tabela 1], co skutkuje pojawieniem się silnego pasma absorpcji przy ok. 600 nm. Widma próbek zawierających SP w transparentnej matrycy polimerowej wykazały wrażliwość materiału na promieniowanie w zakresie UV-Vis (rys. 2 i 3, tabela 2). Pomiary elipsometryczne pozwoliły określić znaczące zmiany współczynnika załamania światła w stadium naświetlania światłem z zakresu UV oraz podczas wybielania, powodowanego naświetlaniem światłem zielonym. Zastosowanie światła laserowego o długości fali 532 nm w układzie sprzęgania dwóch fal umożliwia uzyskanie w folii siatki dyfrakcyjnej (rys. 4 i 5). Studium fotoizomeryzacji uzupełniono obliczeniami kwantowo-chemicznymi właściwości spektralnych i nieliniowo optycznych spirooksazyny oraz merocjanin (rys. 1).

Słowa kluczowe

spirooxazine photochromic copolymer diazo sulfonamide dye photoisomerization diffraction grating

spirooksazyna kopolimer fotochromowy barwnik diazo sulfonamidowy fotoizomeryzacja siatka dyfrakcyjna

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2006

Tom

T. 51, nr 7-8

Strony

555--560

Opis fizyczny

Bibliogr. 45 poz.

Twórcy

autor

Kucharski S.

autor

Ortyl E.

Wrocław University of Technology, Department of Polymer Engineering and Technology, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, kucharski@pwr.wroc.pl

Bibliografia

1. Rau H.: "Photoisomerization of Azobenzenes" in "Photochemistry and Photophysics" (ed. Rabek J. R), CRC Press, Boca Raton 1990, Vol. 22, pp. 119—195.
2. Delaire J. A., Nakatani K.: Chem. Rev. 2000,100,1817.
3. Kawata S., Kawata Y: Chem. Rev. 2000,100,1777.
4. Menzel H.: Macromol Chem. Phys. 1994,195,3757.
5. Stumpe J., Fischer T., Menzel H.: Macromolecules 1996,29,2831.
6. Natansohn A., Rochon P, Gosselin J., Xie S.: Macromolecules 1992,25, 2268.
7. Natansohn A., Rochon P, Barret C., Hay A.; Chem, Mater. 1995, 7,1612.
8. Ho M. S., Barret C., Peterson J., Estehgamatian M., Natansohn A,, Rochon P: Macromolecules 1996, 29, 4613.
9. Rochon P, Batalia E., Natansohn A.: Appl Phys. Lett. 1995, 66,136.
10. Haitjema H. J., Buruma R., Alberda G. O., Van Y. Y, Ekenstein G.: Eur. Polym. J. 1996, 32,1436.
11. Xie Y, Wang X., Zhou Q.: Polymer 2002, 43, 7325.
12. Choi D. H., Kim J. H.: Polym. Bull 2001, 46, 395.
13. Ortyl E., Kucharski S., Gotszalk T.: Thin Solid Films 2005, 479, 288.
14. Kucharski S., Janik R., Motschmann H., Raduge C : New J. Chem. 1999,23, 765.
15. Janik R., Kucharski S., Kubaińska A., Łyko B.: Polish J. Chem. 2WI, 75, 241.
16. Ortyl E., Janik R., Kucharski S.: Eur. Polym. J. 2002, 38,1871.
17. Kucharski S., Janik R., Hodge P, West D., Khabd K.: J. Mater. Chem. 2002,12, 449.
18. Ortyl E., Kucharski S.: Centr. Eur. J. Chem. 2003, l, 137.
19. Bouas-Laurent H., Durr H.: Pure Appl Chem. 2001, 73, 639.
20. Kobatake S., Irie M.: Ann. Rep. Prog. Chem., Sect. C: Phys. Chem. 2003, 99, 277.
21. Minkin V. L: Chem. Rev. 2004,104, 2751.
22. Schomburg C, Wark M., Rohlfing Y., Schhulz-Ekloff G., Wohrle D.: J. Mater. Chem. 2001,11,2014.
23. Gorner H.: Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3,416.
24. Cooper H., Tondiglia V., Natarajan L. V., Shapiro M., Obermeier K., Crane R. L.: Appl Optics 1993, 32,674.
25. Lin J.-S.: Eur. Polym. J. 2003,39,1693.
26. Cottone G., Noto R., La Manna G.: Chem. Phys. Lett. 2004, 388, 218.
27. Li X., Li J., Wang Y, Matsuura T., Meng J.: J. Photo-chem. Photobiol., A 2004,161, 201.
28. Minkovska S., Jeliazkova B., Borisova E., Avramov L., Deligeorgiev T.: J. Photochem. Photobiol., A 2004, 163,121.
29. Chibisov A. K., Marevtsev V. S., Górner H.: J. Photochem. Photobiol., A 2003,159,233.
30. Horii T., Abe Y, Nakao R.: J. Photochem. Photobiol., A 2001,144,119.
31. Lee J.-J.: J. Photochem. Photobiol., A 2002,146,169.
32. Kellmann A., Tfibel F., Guglielmeti R.: J. Photochem. Photobiol., A 1995,91,131.
33. Kim S.-H., Suh H.-J., Cui J.-Z., Gal Y-S., Jin S.-H., Koh K.: Dyes Pigm. 2002, 53, 251.
34. Favaro G., Malatesta V., Mazzucato U., Ottavi G., Ro-mani A.: J. Photochem. Photobiol., A 1995. 87. 235.
35. Christie R. M., Chi L.-J., Spark R. A., Morgan K. M., Boyd A. S. F., Lycka A.: J. Photochem. Photobiol., A 2005,169,37.
36. Kim S.-H., Park S.-Y, Yoon N.-S., Keum S.-R., Koh K.: Dyes Pigm. 2002, 52, 95.
37. Lee H. W. Kim Y M., Jeon D. J., Kim E., Kim J., Park K.: Opt. Mater. 2002, 21, 289.
38. Du W., Tam H. Y: Opt. Commun. 1996,126,223.
39. Fu S., Liu Y, Lu Z., Dong L., Hu W., Xie M.: Opt. Commun. 2004, 242,115.
40. Nakao R., Horii T., Kushino Y, Shimaoka K, Abe Y: Dyes Pigm. 2002, 52, 95.
41. Fu S., Liu Y, Lu Z., Hu W., Xie M.: Opt. Mater. 2005, 27,1567.
42. Fu S., Liu Y, Dong L., Hu W., Xie M.: Mater. Lett. 2005, 59,1449.
43. Frisch M. J., Trucks G. W., Schlegel H. B. et al: "Gaussian 98", Gaussian Inc., Pittsburgh PA, 1998.
44. Kucharski S., Ortyl E., Janik R.: Nonlinear Optics Quantum Optics (inpress).
45. Janik R., Kucharski S.: Polimery 2005, 50,570.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT3-0039-0018