Linear and nonlinear optical properties of fullerenes in solid state materials

Brusatin, Giovanna; Signorini, Raffaella

doi:10.1039/b202399g

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“…16 Mixtures of polymers with carbon nanotubes, semiconducting particles and magnetic particles have been demonstrated to possess novel electrical, optical and magnetic properties. 7,[18][19][20][21][22][23] Development and application of nanoscale multicomponent materials such as PNCs confronts a huge parameter space involving an interplay of constituent selection, fabrication, processing and performance. 11 In this article, we specifically focus on an issue which has commanded significant attention in PNCs, viz., dispersion control of nanoparticles in polymer matrices.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mean-field models of structure and dispersion of polymer-nanoparticle mixtures

2010

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We review some recent research developments in coarse-grained modeling based on mean-field approaches of the equilibrium dispersion and structure of polymer nanoparticle composites. We focus on three issues: (i) dispersion and phase behavior of particles in homopolymer matrices; (ii) dispersion in mixtures of homopolymers with grafted nanoparticles; (iii) self-assembly and organization of nanoparticles in block copolymer matrices. In each of these topics, we highlight that the dispersability and the resulting structure of the nanoparticle suspension may exhibit far more complexities than one may deduce using simple miscibility criterion involving the energetic interactions between the polymer matrix and the particle. In each case, we review our own research contributions accompanied by a brief discussion of related theoretical studies and some possible future directions.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mean-field models of structure and dispersion of polymer-nanoparticle mixtures

2010

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“…Therefore, poly(TMPTMA) was selected as the solid matrix which is colorless, transparent, compatible with a variety of organic and inorganic compounds, [ 26 ] and benefi cial to their NLO properties. [ 27 ] Into the poly(TMPTMA) matrix was blended lanthanide orthophosphate (LnPO 4 ) NPs as the nonlinear chromophore. The crystal structures of LnPO 4 NPs exhibit multiple polymorphic forms with non-centrosymmetric and centrosymmetric symmetry.…”

Section: Doi: 101002/adma201104297mentioning

confidence: 99%

Controlled Synthesis of Bulk Polymer Nanocomposites with Tunable Second Order Nonlinear Optical Properties

Yan

Zhao

et al. 2012

Advanced Materials

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The transparent bulk polymer nanocomposites blended with rare earth nanoparticles are prepared through the radical polymerization of trimethylolpropane trimethylacrylate (TMPTMA). These materials produce continuously tunable second harmonic (SH) radiation under illumination of a wide spectral range of fundamental waves (750-850 nm). The SHG efficiency can be controlled well by altering the Tb(3+) doping content in the nanoparticles.

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“…103 Vidros sol-gel estáveis também têm sido preparados a partir de derivados de fulerenos modificados com cadeias solubilizantes contendo grupos siloxanos. 104 As propriedades ópticas limitantes destes derivados têm sido investigadas em solução e em vidros sol-gel. Por irradiação a 652 nm os compostos 96-99 deram melhores resultados que o C 60 (Figura 8).…”

Section: Derivados De C 60 Como Limitadores óPticosunclassified

Fulereno[C60]: química e aplicações

Santos¹,

Rocha²,

Alves³

et al. 2010

Quím. Nova

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Recebido em 7/5/09; aceito em 22/9/09; publicado na web em 25/2/10 FULLERENE C 60 : CHEMISTRY AND APPLICATIONS. Fullerene chemistry has become a very active research field in the two last decades, largely because of the exceptional properties of the C 60 molecule and the variety of fullerene derivatives that appear to be possible. In this review, a general analysis of fullerene C 60 reactivity is performed. The principal methods for the covalent modification of this fascinating carbon cage are presented. The prospects of using fullerene derivatives as medicinal drugs and photoactive materials in light converting devices are demonstrated.Keywords: fullerene C 60 ; nanomaterials; carbon allotropes. Este artigo de revisão teve o objetivo de sistematizar as principais informações relacionadas à reatividade singular desta forma de carbono e aos principais métodos até então desenvolvidos para a funcionalização química do fulereno [C 60 ] bem como exemplificar a grande e versátil gama de aplicações encontradas até hoje para esta nanomolécula e seus derivados quimicamente modificados. INTRODUÇÃO HISTÓRICO, MÉTODOS DE OBTENÇÃO E PURIFICAÇÃOEmbora desde 1966 cálculos teóricos demonstrassem a possibilidade da existência de "gaiolas" estáveis formadas exclusivamente por átomos de carbono, 2 somente em 1985 um experimento realizado por Kroto et al. comprovou experimentalmente a existência de tais compostos. 3 Nesse experimento, uma placa de grafite foi submetida a um laser pulsado de alta frequência e os agregados gerados no plasma foram analisados por espectrometria de massas. O experimento mostrou a formação de moléculas grandes constituídas exclusivamente por átomos de carbono, com fórmula C n onde n= 30-190, sendo C 60 e C 70 os mais abundantes. Sob condições específicas para a formação destes agregados, o espectro de massas apresentou o pico do C 60 como principal. Esta molécula, excepcionalmente estável e simétrica, foi chamada pelos pesquisadores de fullerene em homenagem ao arquiteto americano B. Fuller, responsável pela invenção dos domos geodési-cos, forma arquitetônica que segue o mesmo princípio de simetria e estabilidade. Sir H. W. Kroto, R. F. Curl e R. E. Smalley procuravam, neste experimento, mimetizar condições interestelares para comprovar a existência de grandes e excepcionais cadeias de carbono no espaço e não suspeitavam que, graças a sua descoberta, seriam agraciados com o Nobel de Química alguns anos mais tarde, em 1996.A descoberta destas espécies moleculares de carbono excitou profundamente a comunidade científica. Entretanto, somente em 1990, R. Taylor, um especialista em cromatografia, foi capaz de obter pela primeira vez 4 amostras puras de C 60 e C 70 em quantidades mínimas, mas suficiente para começar a exploração de suas propriedades químicas e espectroscópicas. No mesmo ano, o desenvolvimento por Krätschmer et al. 5 de um método para a síntese de C 60 em quantidades "macroscópicas" representou uma etapa decisiva para a área que se tornou, nos últimos 20 anos, um tema maior da química contempo...

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Linear and nonlinear optical properties of fullerenes in solid state materials

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Mean-field models of structure and dispersion of polymer-nanoparticle mixtures

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