L-胱氨酸盐酸盐单晶的制备

背景技术

非线性光学(NLO)材料科学是一个充满活力的研究技术领域，主要应用于光交换、光计算、光数据存储和光学双稳定性。众所周知，有机和无机化合物是光应用的良好候选材料。无机晶体稳定性高，但NLO响应低；有机化合物的适用性取决于它们的非线性效率高，响应时间超快，最重要的是它们对结构修饰的灵活性。然而，半有机晶体消除了有机晶体和无机晶体的缺点材料类别。大多数氨基酸的无机盐当以非中心对称的方式结晶时，这类晶体结构由于其两性离子结构和π-电子离域，具有高阶非线性材料的机械和热稳定性。其中L-胱氨酸盐酸盐(LCH)就是这种半有机非线性光学晶体，它的一种谐波产生量是KDP的1.2倍。虽然对称中心的缺失是材料表现出非线性光学行为的关键准则，它的实用性还不能确定直到它的物理性质被研究出来。为了确保材料在器件制造中的兼容性，L -胱氨酸盐酸盐同样需研究其他重要的性能，如机械和热稳定性证明了它对光子晶体器件的好处。

L -胱氨酸盐酸盐单晶是一种半有机非线性光学晶体，对其进行了热分析研究材料表明，它在熔点附近趋于分解，熔点约为235℃。因此，熔体生长技术难以生长L -胱氨酸盐酸盐晶体，生长速度较慢，因此需采用蒸发溶液法得到了该化合物的单晶。

制备方法

首先将计算量的L-胱氨酸溶解于去离子水。在40°C下用磁力搅拌器将溶液充分搅拌4小时得到混浊溶液，再按1:1计算量加入HCl搅拌，混合搅拌24小时后静置，直至得到清澈的溶液。然后使用滤纸过滤得到L-胱氨酸盐酸盐的过饱和溶液至干净的容器中，容器中饱和溶液用聚乙烯盖封闭，置于40°C的恒温浴中。静置7天后，得到尺寸18×4×2mm³的优质的L-胱氨酸盐酸盐透明单晶。

参考文献

［1］Vij, M., Sonia, Verma, H. K., Jayalakshmy, M. S., Singh, B., Verma, S., & Maurya, K. K. (2018). Nonlinear optical single crystal of L-Cystine Hydrochloride: Insights into the crystalline perfection, thermal, mechanical and optical properties for device fabrication. Physica B: Condensed Matter. doi:10.1016/j.physb.2018.09.013