Functionalized Picolinium Quinodimethane Chromophores for Electro-Optics: Synthesis, Aggregation Behavior, and Nonlinear Optical Properties
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Notice bibliographique
Résumé
A new series of functionalized and thermally stable zwitterionic picolinium (dicyano)esterquinodimethane (PeQDM) chromophores have been synthesized in one step from 7,8-di(methoxycarbonyl)-7,8-dicyanoquinodimethane (DMCQ) and various picolinium salts in methanol in nearly 50% overall yields. Hyper-Rayleigh scattering (HRS) measurements at 1.07 μm show very large near-resonant molecular first hyperpolarizabilities β up to 1800 × 10 −30 esu, despite the fact that, compared to previously studied zwitterionic NLO chromophores, one of the strong CN acceptor groups is substituted by a weaker ester group to allow for further functionalization. The ester functionality can be further utilized for attachment of solubility-imparting groups, cross-linkers, and reactive groups for grafting the chromophore onto a polymer. To optimize the electro-optic (EO) activity in the polymer matrix, the aggregation behavior of the PeQDM chromophores is studied. X-ray crystallographic analysis confirms the charge-separated ground-state of PeQDM and reveals the formation of a face-to-face, antiparallel H-aggregation with a large slip angle (θ = 64.5°) between the chromophores. In a less polar polymer matrix, PeQDM chromophores can form H- and/or J-aggregates and only J-aggregates could contribute to the EO activity if the monomeric chromophores released during the thermally induced J−H transformation could be captured and effectively poled. In a more polar polymer host, chromophores are well dissolved as monomers and effectively poled. A large and stable EO activity ( r 33 = 110 pm/V) has been achieved with a polyethersulfone film doped with 5 wt % of N -benzyl picolinium (dicyano)esterquinodimethane (PeQDM-Ben).
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle