ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2020, том 90, № 3, с. 476-482
К 80-летию со дня рождения Р. А. Черкасова
УДК 691.175.5/.8;547.8;544.163.2
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЫ НА
НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЙ ОТКЛИК
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ,
ДОПИРОВАННЫХ ХРОМОФОРОМ С
ДИВИНИЛХИНОКСАЛИНОВЫМ π-ЭЛЕКТРОННЫМ
МОСТИКОМ
© 2020 г. Т. А. Вахонина*, А. А. Калинин, Н. В. Иванова, А. А. Кадырова, С. М. Шарипова,
М. А. Смирнов, А. Ш. Мухтаров, М. Ю. Балакина
Институт органической и физической химии имени А. Е. Арбузова,
Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»,
ул. Академика Арбузова 8, Казань, 420088 Россия
*e-mail: TanyaVakhonina@yandex.ru
Поступило в Редакцию 31 июля 2019 г.
После доработки 31 июля 2019 г.
Принято к печати 6 августа 2019 г.
Исследовано влияние различных полимерных матриц на нелинейно-оптические свойства композицион-
ных материалов с хромофорами-гостями, содержащими дивинихиноксалиновый π-электронный мостик.
В качестве полимерных матриц были использованы полиметилметакрилат и различные метакриловые
сополимеры, а также эпоксиаминные олигомеры с азохромофорами в основной или боковой цепи.
Установлено, что использование полимерной матрицы, содержащей карбоксильные группы, приводит
к существенному снижению нелинейно-оптического коэффициента d33 по сравнению с полиметилмета-
крилатом при содержании хромофора-гостя 20 мас%. Для материалов с бинарными хромофорами для
всех исследованных материалов получены значения d33 выше, чем для обычного композита.
Ключевые слова: метакриловые полимеры, эпоксиаминные олигомеры, гетероциклический хромофор,
электретирование, нелинейно-оптический коэффициент
DOI: 10.31857/S0044460X20030187
Полимерные материалы, проявляющие высо-
эффект на молекулярном уровне. Поиску эффек-
кий квадратичный нелинейно-оптический отклик
тивных хромофоров в литературе уделено суще-
на приложенное электрическое поле большой ин-
ственное внимание [3-5]. Полимерные матрицы,
тенсивности, привлекают пристальное внимание
которые используются для создания материалов
исследователей благодаря возможности их ис-
с нелинейно-оптическим откликом, как правило,
пользования в фотонике и оптоэлектронике для
должны удовлетворять требованиям высокой тер-
хранения больших массивов данных и высокоско-
мостойкости и оптической прозрачности [1, 2].
ростной передачи информации в оптоволоконных
Несмотря на то, что влияние полимерной матрицы
линиях связи [1, 2]. Величина нелинейно-опти-
на нелинейно-оптический отклик материала явля-
ческого отклика определяется, в первую очередь,
ется общепризнанным, детальное исследование
эффективностью органических хромофоров, вве-
этого фактора проведено лишь в незначительном
денных в полимерную матрицу и формирующих
числе работ [6-12]. Это влияние проявляется в
476
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЫ НА НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЙ ОТКЛИК
477
(а)
(б)
λ, нм
λ, нм
УФ спектры полимерных пленок материалов ПММА/7-DBA-VQV-TCF (а) и ММА-МАЗ/7-DBA-VQV-TCF (б) с 10 мас%
загрузкой хромофора до (1) и после полинга (2).
изменении электронного состояния хромофоров
соединенных фрагментов основной/боковой цепи
(что проявляется в модификации их спектров)
полимера - также требует дополнительного иссле-
[6, 7], в изменении локального поля, действующе-
дования с точки зрения эффективности процедуры
го на хромофор в материале [6, 9], в электростати-
полинга.
ческом диполь-дипольном взаимодействии между
В настоящей работе исследованы квадратичные
хромофором и полимером [9, 10], в специфиче-
нелинейно-оптические свойства композиционных
ских невалентных взаимодействиях гость-хозяин,
материалов на основе различных полимерных ма-
наконец, полимерная матрица может проявлять
триц, в которых в качестве молекулярного источ-
собственный нелинейно-оптический отклик [1].
ника эффекта выступает органический хромофор
Вязкоупругие свойства полимерной матрицы мо-
7-DBA-VQV-TCF с дибутиланилиновой электро-
гут влиять на вращательную динамику хромофора
нодонорной, трицианофурановой акцепторной
при повышенных температурах [10, 13], что опре-
группами и дивинилхиноксалиновым π-электрон-
деляет эффективность стадии полинга - одной из
ным мостиком (схема 1) [15]. Использованные по-
ключевых при создании нецентросимметричного
лимерные матрицы принадлежат к двум классам -
расположения хромофоров в полимерной матри-
метакриловых и эпоксиаминных полимеров, сре-
це, необходимого для проявления материалом ква-
ди них есть нелинейно-оптические нейтральные
дратичных нелинейно-оптических свойств [14].
[полиметилметакрилат (ПММА) и сополимеры
Влияние способа введения хромофоров в мате-
метилметакрилат-метакриловая кислота (ММА-
риал - в качестве допантов или ковалентно-при-
МАК)] и содержащие нелинейно-оптические
Схема 1.
O
CN
N
CN
CN
N Ph
N
7-DBA-VQV-TCF
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 3 2020
478
ВАХОНИНА и др.
Схема 2.
CH3
CH3
CH3
H2C C
CH2
C
CH2
C
n
C
C
C
1-x
x
n
O
O
OCH3
O
O OCH3
HO
ПММА
CH
CH3
N
3
H2C C
CH2
C
C
C
1-x
x
n
O
O
OCH
OH
3
N
ММА-МАК
N
HO
OH
O
O
N
n
NO2
ММА-МАЗ
N
N
ОАХФ
NO2
HO
OH
O
O
n
N
O
O
N
N
ОАБ-ДК1
NO2
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 3 2020
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЫ НА НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЙ ОТКЛИК
479
Значения нелинейно-оптических коэффициентов и некоторые характеристики исследованных пленок
Содержание
Толщина
Композит
Тс, °С
Тп, °С
η
d33, пм/В
хромофора, мас%
пленки, нм
ПММА/7-DBA-VQV-TCF
20
105
360
116
0.25а
61
10
90
325
116
0.3а
19
10
90
117
0.45а
24
ММА-МАК/7-DBA-VQV-TCF
20
127
430
142
0.45б
28
ММА-МАЗ/7-DBA-VQV-TCF
10
126
300
140
0.21б
75
ОАХФ/7-DBA-VQV-TCF
10
140
395
153
0.17б
57
ОАБ-ДК1/7-DBA-VQV-TCF
10
138
275
152
0.45б
65
а Параметр порядка определен по λmax = 608 нм. б Параметр порядка определен по λmax = 480 нм.
азохромофоры в основной (ОАХФ) [16] и боковой
41 мас% в ОАХФ до 28.3 мас% в сополимере ММА-
цепи (ММА-МАЗ [17] и ОАБ-ДК1 [18]) (схема 2).
МАЗ), а также и более низкого коэффициента эк-
Композиционные материалы, в которых хромо-
стинкции полос поглощения хромофора (около
фор-гость 7-DBA-VQV-TCF введен в хромофор-
30000 M.-1×см-1) по сравнению с азохромофором
содержащую матрицу, называют материалами с
(34800 M.-1×см-1) бокового фрагмента олигомера.
бинарными хромофорами.
Тонкие пленки композиционных материалов
Для исследования нелинейно-оптических
были электретированы в поле коронного разряда
свойств композиционных материалов, получен-
при температуре выше Тс соответствующих по-
ных на основе различных полимерных матриц с
лимеров (см. таблицу). Качество электретирова-
добавлением хромофора 7-DBA-VQV-TCF, были
ния контролировали методом УФ спектроскопии
изготовлены тонкие пленки. В УФ спектре тонкой
до и после полинга (см. рисунок) и характеризова-
пленки композиционного материала ПММА/7-
ли параметром порядка η, рассчитанным из фор-
DBA-VQV-TCF наблюдаются полосы, относящи-
мулы (1).
еся к хромофору: интенсивный пик максимума
η = 1 - (A/A0),
(1)
поглощения в видимой области с λmax = 608 нм и
где A0 и A - поглощение полимерной пленки до и
плечо 425 нм, наряду с интенсивной полосой по-
после полинга (см. таблицу).
глощения с λmax = 380 нм (см. рисунок). Первая
полоса соответствует полосе переноса заряда от
Значения нелинейно-оптических коэффици-
донора к акцептору [15].
ентов d33 были определены на основе измерений
методом генерации второй гармоники. Поскольку
При переходе от матрицы ПММА к матрицам,
степень ориентации хромофоров, достигнутая в
содержащим азохромофоры (ММА-МАЗ, ОАХФ,
результате полинга, имеет определяющее значе-
ОАБ-DR1), наиболее интенсивной становится
полоса переноса заряда (λmax = 480 нм) в азохро-
ние для получения оптимального нелинейно-оп-
мофорном фрагменте олигомеров (см. рисунок).
тического отклика, в литературе неоднократно от-
Эта интенсивная широкая полоса поглощения
мечалась важная роль использованных значений
имеет плечо как в батохромной области, так и в
параметров полинга, в первую очередь, температу-
гипсохромной области, которые можно отнести
ры полинга Тп [10]. Принято считать, что необхо-
к вышеупомянутым полосам поглощения хромо-
димо использовать значения Тп, сравнимые по ве-
фора 7-DBA-VQV-TCF, интенсивность которых
личине с температурой стеклования полимера Тс.
заметно меньше основной полосы при 480 нм
Однако в наших исследованиях локальной подвиж-
вследствие меньшего (10 мас%) содержания хро-
ности хромофорных групп и фрагментов полимер-
мофора в композиционном материале по сравне-
ной цепи, в которых использовалось сочетание ди-
нию с содержанием азохромофора в полимере (от
электрической спектроскопии и атомистического
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 3 2020
480
ВАХОНИНА и др.
моделирования, было показано, что эффективная
териалов на основе эпоксиаминных олигомеров,
переориентация азохромофоров, ковалентно при-
введение гостя приводит к трехкратному увеличе-
вязанных к цепям эпоксиаминных олигомеров и
нию значений d33 для ОАБ-ДК1/7-DBA-VQV-TCF
метакриловых сополимеров разветвленного стро-
по сравнению со значением 22 пм/В для ОАБ-ДК1
ения, происходит при температуре, заметно пре-
[18]. Для материала ОАХФ/7-DBA-VQV-TCF от-
вышающей температуру стеклования (на ~30°С)
меченный рост несколько меньше (он составляет
[19, 20]. Поэтому во всех случаях для полинга пле-
1.4 раза). Интересно заметить, что введение в ма-
нок из исследованных материалов использовали
трицу ОАХФ азохромофора ДО3 в качестве гостя
условие, при котором Тп > Tc.
привел к сопоставимому росту значения d33 [21].
Для композиционных материалов, в которых
Таким образом, установлено, что на величину
использована нелинейно-оптически нейтраль-
нелинейно-оптического отклика композиционных
ная полимерная матрица, измерения проведены
материалов оказывает заметное влиянии природа
для полимерных пленок на основе материалов с
полимерной матрицы. Наличие карбоксильных
различным содержанием хромофора-гостя (10 и
групп в полимере MМА-МАК оказывает негатив-
20 мас%). Пример материала ПММА/7-DBA-VQV-
ное влияние на значение нелинейно-оптического
TCF свидетельствует о сильном влиянии концен-
коэффициента материала гость-хозяин по сравне-
трации хромофоров в матрице на величину нели-
нию с композитом на основе полиметилметакри-
нейно-оптического отклика: повышение содержа-
лата, в то время как содержащие азохромофорный
ния 7-DBA-VQV-TCF от 10 до 20 мас% приводит
фрагмент в основной или боковой цепи матрицы
к почти трехкратному увеличению значения d33. В
существенно увеличивают значение d33 компози-
то же время композиционный материал, в котором
ционных материалов, допированных хромофором
в качестве матрицы вместо полиметилметакрилата
с дивинилхиноксалиновым π-электронным мости-
использован сополимер ММА-МАК, содержащий
ком.
полярные карбоксильные группы, характеризует-
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ся вдвое меньшими значениями нелинейно-опти-
ческого коэффициента при таком же достаточно
Растворители (толуол, гексан, тетрагидрофу-
высоком содержании хромофора-гостя (20 мас%).
ран, диметилформамид и циклогексанон) очища-
Возможно, это связано с неблагоприятным вли-
ли с помощью стандартных методик. Хромофор
янием на хромофор кислых протонов матрицы.
7-DBA-VQV-TCF получали по методике
[15].
Кроме того, возможно, использованная в этом
Мономеры [метилметакрилат (Alfa Aesar, 99%),
случае температура полинга была слишком высо-
метакриловую кислоту (Aldrich, 98%), диглици-
ка, что могло привести к частичному разрушению
диловый эфир бисфенола А (ACROS Organics,
хромофора-гостя.
99%)] использовали без предварительной очист-
ки. Инициатор динитрил азобисизомасляной кис-
Для композиционных материалов с бинарны-
лоты (AIBN) перекристаллизовывали из этанола.
ми хромофорами содержание хромофора-гостя
Метакриловые (со)полимеры синтезировали мето-
7-DBA-VQV-TCF составляло 10 мас%, при этом
дом радикальной полимеризации в растворе.
для всех исследованных материалов такого со-
става получены значения d33 выше, чем для обыч-
Полиметилметакрилат получали в толуоле в
ных композитов, в частности, для метакриловых
присутствии 2×10-2 моль/л AIBN в среде аргона.
(со)полимеров увеличение составляет 3.75 раза
Полимеризацию проводили при 80°C в течение
для ММА-МАЗ/7-DBA-VQV-TCF по сравнению
5.5 ч. Полимер высаживали в гексан, далее очища-
с ПММА/7-DBA-VQV-TCF. Введение дополни-
ли 2-кратным переосаждением из ТГФ в гексан и
тельных хромофоров-гостей
7-DBA-VQV-TCF
сушили в вакуумном шкафу до постоянной массы.
в хромофорсодержащую матрицу приводит к за-
Выход 97%.
метному увеличению значения d33; в случае ма-
Сополимер метилметакрилата с метакри-
трицы ММА-МАЗ это увеличение составляет
ловой кислотой с соотношением мономеров
2.3 раза по сравнению с самим хромофорсодер-
80:20 мол% получали по методике [22]. Синтез
жащим полимером ММА-МАЗ. Что касается ма-
сополимера метилметакрилата с 4'-[N-метил-(3-
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 3 2020
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЫ НА НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЙ ОТКЛИК
481
метакрилоилокси-2-гидроксипропил)]амино-4-
=
1064 нм, длительность импульса
-
нитроазобензолом (ММА-МАЗ) с соотношением
15
нс, плотность мощности на образце
мономеров 80:20 мол% получали по методике [17].
10 кВт/см2).
Хромофорсодержащие эпоксиаминные олигомеры
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
получали по двухстадийной методике. Сначала
методом поликонденсации диглицидилового
Работа выполнена при финансовой поддержке
эфира бисфенола А с различными аминами
Российского научного фонда (грант №16-13-10215,
(анилином или п-аминобензойной кислотой)
исследование нелинейно-оптической активности
получали олигомеры. Затем, используя различные
композиционных материалов с бинарными
реакции функционализации (азосочетание в
хромофорами).
первом случае, этерификация
- во втором),
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
вводили в олигомеры азохромофорные фрагменты.
Эпоксиаминные олигомеры с азохромофорами
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
в основной цепи (ОАХФ) получали по методике
интересов.
[23];
синтез эпоксиаминных олигомеров,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
содержащих азохромофоры в боковой цепи (ОАБ-
1.
Dalton L.R., Sullivan P.A., Bale D.H. // Chem. Rev.
ДК1) проводили по методике [18].
2010. Vol. 110. P. 25. doi 10.1021/cr9000429
Электронные спектры тонких пленок в УФ/
2.
Dalton L.R. // Pure. Appl. Chem. 2004. Vol. 76. N 7-8.
видимой области снимали на спектрометре
P. 1421. doi 10.1351/pac200476071421
Lambda 35 PerkinElmer.
3.
Dalton L.R., Harper A., Ren A., Wang F., Todorova G.,
Изготовление пленок. Для получения
Chen J., Zhang C., Lee M. // Ind. Eng. Chem. Res. 1999.
тонких пленок предварительно готовились 7%-
Vol. 38. P.8. doi 10.1021/ie9705970
ные растворы полимеров в циклогексаноне,
4.
Sharipova S.M., Kalinin A.A. // Chem. Heterocycl.
в которые добавляли рассчитанное
(10 или
Compd. 2017. Vol. 53. P. 36. doi 10.1007/s10593-017-
20 мас%) количество хромофора
7-DBA-
2017-9
VQV-TCF, затем растворы фильтровали через
5.
Yamada T., Aoki I., Miki H., Yamada C., Otomo A. //
стандартные фильтры с размером пор 0.2 мкм.
Mater. Chem. Phys. 2013. Vol. 139. P.
699.
Тонкие пленки изготавливали методом наливки
doi 10.1016/j.matchemphys.2013.02.020
при вращении из приготовленных растворов
6.
Banach M.J., Alexander M.D., Caracci S., Jr., Vaia R.A. //
полимеров на стеклянных подложках при скорости
Chem. Mater. 1999. Vol.11. P. 2554. doi10.1021/
вращения центрифуги 5000 об/мин в течение
cm9902725
90 с. Для удаления остатков растворителя,
7.
Abbotto A., Beverina L., Bradamante S., Facchetti A.,
образцы выдерживали в вакуумном шкафу при
Klein C., Pagani G.A., Redi-Abshiro M., Wortmann R. //
комнатной температуре в течение 10-16 ч.
Chem. Eur. J. 2003. Vol. 9. P. 1991. doi10.1002/
Электретирование
(полинг)
пленок
chem.200204356
проводили на установке коронный триод
8.
Balakina M.Yu. // ChemPhysChem. 2006. Vol. 7. N 10.
(положительная
корона),
созданной
в
P. 2115. doi 10.1002/cphc.200600263
лаборатории
функциональных
материалов
9.
Makowska-Janusik M., Kityk I.V., Kulhánek J.,
Инстита органической и физической химии им.
Bureš F. // J. Phys. Chem. (A). 2011. Vol. 115. N 44.
А.Е. Арбузова. Напряжение на вольфрамовой
P. 12251. doi 10.1021/jp2013539
игле составляло
4.5-8.5 кВ, напряжение на
10.
Makowska-Janusik M., Benard J.-F. // J. Phys. 2007.
сетке - управляющем электроде - изменялось в
Vol.79. P. 012030. doi 10.1088/1742-6596/79/1/012030
пределах от 500 до 1200 В, расстояние от иглы до
11.
Jespersen K.G., Pedersen T.G., Johansen P.M. // J. Opt.
поверхности пленки составляло 1 см.
Soc. Am. (B). 2003. Vol. 20. N 10. P. 2179. doi 10.1364/
Нелинейно-оптические
характеристики
JOSAB.20.002179
полимерных пленок
измеряли
методом
12.
Pedersen T.G., Jespersen K., Johansen P.M., Wyller J. //
генерации второй гармоники; использовали
J. Opt. Soc. Am. (B). 2002. Vol. 19. N 11. P. 2622. doi
излучение импульсного Nd3+:YAG лазера
10.1364/JOSAB.19.002622
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 3 2020
482
ВАХОНИНА и др.
13.
Burland D.M., Miller R.D., Walsh C.A. // Chem. Rev.
Pudovkin M.S., Vakhonina T.A., Diaz-Calleja R.,
1994. Vol. 94. N 1. P. 31. doi 10.1021/cr00025a002
Yakimansky A.V. // Chem. Phys. Lett. 2012. Vol. 552.
14.
Apitz D., Svanberg C., Jespersen K., Pedersen T.G.,
P. 114. doi 10.1016/j.cplett.2012.09.053
Johansen P.M. // J. Appl. Phys. 2003. Vol. 94. N 10.
20. Nikonorova N.A., Balakina M.Yu., Fominykh O.D.,
P. 6263. doi 10.1063/1.1621725
Sharipova A.V., Vakhonina T.A., Nazmieva G.N.,
15.
Kalinin A.A., Sharipova S.M., Burganov T.I., Levits-
Castro R.A., Yakimansky A.V. // Mater. Chem. Phys.
kaya A.I., Fominykh O.D., Vakhonina T.A., Ivanova N.V.,
2016. Vol.
181. P.
217. doi
10.1016/j.
Khamatgalimov A.R., Katsyuba S.A., Balakina M.Yu. //
matchemphys.2016.06.052
J. Photochem. Photobiol. (A). 2019. Vol. 370. P. 58. doi
21. Balakina M.Yu., Fominykh O.D., Vakhonina T.A.,
10.1016/j.jphotochem.2018.10.034
Smirnov M.A., Sharipova A.V. // IEEE Transactions on
16.
Vakhonina T.A., Sharipova, S.M., Ivanova, N.V.,
Dielectrics and Electrical Insulation. 2018. Vol. 25.
Fominykh, O.D., Smirnov, N.N., Yakimansky, A.V.,
N 3. P. 778. doi 10.1109/TDEI.2017.007028
Balakina, M.Y. // Proceedings of SPIE. 2011. Vol. 7993.
22. Vakhonina T.A., Kadyrova A.A., Sarvarov T.M., Smir-
P. 799307. doi 10.1117/12.880944
nov M. A., Ivanova N.V., Khamatgalimov A.R., Balaki-
17.
Vakhonina T.А., Ivanova N.V., Smirnov N.N., Yakiman-
na M.Yu., Sinyashin O.G. // Mendeleev Commun. 2018.
sky A.V., Balakina M.Yu., Sinyashin O.G. // Mendeleev
Vol. 28. P. 272. doi 10.1016/j.mencom.2018.05.014
Commun. 2014. Vol. 24. P.138. doi 10.1016/j.
23. Шулындин С.В., Вахонина Т.А., Иванова Н.В., Гу-
mencom.2014.04.002
банов Э.Ф., Устюгов А.Н., Фоминых О.Д., Эстри-
18.
Nazmieva G.N., Vakhonina T.A., Ivanova N.V.,
на Г.А., Розенберг Б.А., Зуев М.Б. // Высокомол. со-
Mukhtarov A.Sh., Smirnov N.N., Yakimansky A.V.,
ед. (А). 2005. Т. 47. № 8. С. 1438; Shulyndin S.V.,
Balakina M.Yu., Sinyashin O.G. // Eur. Pol. J. 2015.
Vakhonina T.A., Ivanova N.V., Gubanov E.F., Ustyu-
Vol. 63. P. 207. doi 10.1016/j.eurpolymj.2014.12.003
gov A.N., Fominykh O.D., Estrina G.A., Rozenberg B.A.,
19.
Nikonorova N.A., Balakina M.Yu., Fominykh O.D.,
Zuev M.B. // Polym. Sci. (A). 2005. Vol. 47. N 8. P. 808.
Polymer Matrix Effect on Nonlinear Optical Response
of Composite Materials Doped By A Chromophor
with a Divinylqinoxaline π-Electron Bridge
T. A. Vakhonina*, A. A. Kalinin, N. V. Ivanova, A. A. Kadyrova, S. M. Sharipova,
M. A. Smirnov, A. Sh. Mukhtarov, and M. Yu. Balakina
A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry,
Federal Research Center “Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”, Kazan, 420088 Russia
* e-mail: TanyaVakhonina@yandex.ru
Received July 31, 2019; revised July 31, 2019; accepted August 6, 2019
The effect of various polymer matrices on the nonlinear-optical properties of composite materials with
chromophores-guests containing a divinylquinoxaline π-electronic bridge was investigated. As polymeric
matrices, polymethyl methacrylate and various methacrylic copolymers were used, as well as epoxy-amine
oligomers with azochromophores in the main or side chain. The use of a polymer matrix containing carboxyl
groups results in a significant decrease in the nonlinear-optical coefficient d33, compared to the case of
polymethyl methacrylate matrix with a guest chromophore content of 20 wt %. For materials with binary
chromophores, d33 values for all studied materials were obtained higher than for ordinary composites.
Keywords: methacrylic polymers, epoxyamine oligomers, heterocyclic chromophores, poling, nonlinear-optical
coefficient
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 3 2020