近期，我?；瘜W(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院武奎副研究員，以河北大學(xué)為第一單位在非線(xiàn)性光學(xué)材料領(lǐng)域發(fā)表多項(xiàng)重要成果: Coordin. Chem. Rev. (10.1016/j.ccr.2020.213380, IF = 13.476), Chem. Mater. (10.1021/acs.chemmater.9b04842, IF = 10.159),J. Mater. Chem. C（10.1039/C9TC06077D, IF = 6.641）.

非線(xiàn)性光學(xué)（NLO）晶體材料是滿(mǎn)足全固態(tài)激光器實(shí)現(xiàn)多波段激光輸出的關(guān)鍵核心材料，但目前仍缺乏性能優(yōu)異的NLO晶體。同質(zhì)多晶體具有多變的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系，能夠很好的調(diào)控材料性能，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)研所有已知的51種非線(xiàn)性光學(xué)同質(zhì)多晶體，包括氧化物、鹵化物、及硫?qū)倩衔?，?duì)上述材料的“相變—結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變—非線(xiàn)性光學(xué)性能”三者關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)和分析，概括了非線(xiàn)性光學(xué)同質(zhì)多晶體的相變條件以及結(jié)構(gòu)-性能之間的調(diào)控關(guān)系。上述研究成果以綜述的形式發(fā)表在Coordin. Chem. Rev. 2020, 10.1016/j.ccr.2020.213380。

在非線(xiàn)性光學(xué)同質(zhì)多晶體的研發(fā)中，通過(guò)調(diào)控原料比例和合成溫度等，設(shè)計(jì)合成出SrCu₂SnS₄同質(zhì)多晶(α:P3₂2₁;β:Ama2)，分析了材料相變與性能調(diào)控之間的機(jī)理關(guān)系。測(cè)試結(jié)果表明兩相均具有與商業(yè)化紅外NLO晶體AgGaS₂相當(dāng)?shù)谋额l能力，但抗激光損傷能力有了顯著的提高，同時(shí)基于變溫粉末XRD測(cè)試和差熱分析方法確定了兩相之間的相轉(zhuǎn)變溫度和不可逆的相轉(zhuǎn)變行為。上述成果發(fā)表在Chem. Mater.2020, 32, 1281?1287。

為了進(jìn)一步獲得高激光損傷閾值的紅外非線(xiàn)性光學(xué)材料，我們?cè)O(shè)計(jì)在晶體結(jié)構(gòu)中引入共價(jià)性更強(qiáng)的[SiS₄]功能基元與高正電性的堿土金屬結(jié)合來(lái)合成新材料，成功制備出3種新的硅硫化合物。三種材料結(jié)晶于不同的空間群，結(jié)構(gòu)對(duì)比發(fā)現(xiàn)一價(jià)陽(yáng)離子對(duì)材料的結(jié)構(gòu)類(lèi)型有很強(qiáng)的調(diào)控作用，同時(shí)上述材料抗激光損傷能力有了很大的提升。研究結(jié)果發(fā)表在J. Mater. Chem. C,2020, 8, 1762?1767。

上述研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)面上基金和河北省自然科學(xué)基金的大力資助。

《Coordination Chemistry Reviews》是Elsevier權(quán)威綜述期刊，中科院JCR分區(qū)一區(qū)刊物，影響因子13.476；《Chemistry of Materials》是美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下國(guó)際著名期刊，中科院JCR分區(qū)一區(qū)刊物，影響因子為10.159；《Journal of Materials Chemistry C》是英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（RSC）旗下國(guó)際著名期刊，中科院JCR分區(qū)一區(qū)，影響因子6.641。

（化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院、科學(xué)技術(shù)處供稿）