光致变色材料制备用途以及进展

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光致变色材料的制备及表征

光致变色材料的制备及表征

光致变色材料的制备及表征随着科技的不断发展,光致变色材料越来越受到人们的关注。

光致变色材料是指在特定的激发条件下,发生色彩变化的材料。

它具有广泛的应用前景,如光学器件、光电信息存储、传感器等领域。

本文将介绍光致变色材料的制备及表征过程。

一、制备光致变色材料1.材料选择光致变色材料有很多种类,如硅酮、聚乙烯醇、聚(氨基甲酸酯)等。

选择材料要根据其光致变色性能、化学稳定性、热稳定性、光稳定性等方面进行综合考虑。

2.光敏剂的选取光敏剂是促使光致变色反应发生的关键因素。

常用的光敏剂有溴化汞、碘化汞、双-(p-甲氧基苯基)铜等。

选择光敏剂要考虑其光敏感度、光降解、光稳定性等因素。

3.溶剂系统的选择光致变色材料的制备需要溶解材料,然后制备成薄膜或者涂布在基材上。

常用的溶剂有甲醇、乙醇、氯仿、异丙醇等。

溶剂的选择要与材料相匹配,同时要考虑到其挥发性、毒性等因素。

4.制备方法的选择制备光致变色材料的方法有很多种,如溶液法、喷雾法、电沉积法等。

其中溶液法是最常用的方法之一。

首先将材料加入到溶剂中溶解,然后将光敏剂加入到溶液中,最后将溶液制备成薄膜或者涂布在基材上。

二、表征光致变色材料对于制备完成的光致变色材料,我们需要对其进行表征以了解其性质。

1.紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱是表征光致变色材料的重要手段之一。

它可以用来了解材料的光敏感度、光吸收剂的浓度和吸收峰位等信息。

通过对材料进行热处理的实验可以观察到材料的吸收峰在不同温度下的演化情况,这有助于了解材料的热稳定性。

2.透过率变化实验透过率变化实验可以直观地观察光致变色材料的色彩变化。

将光致变色材料制成薄膜或者涂布在基材上,然后对其进行激发,即可观察到色彩变化的过程。

通过这种方法,可以了解材料的亮度、色调、颜色变化速度等信息。

3.热重分析热重分析是一种用来研究材料重量随温度变化的方法。

在光致变色材料的制备过程中,热重分析可以用来了解材料的热稳定性、热降解过程等信息。

光刻机中的光致变色材料与应用

光刻机中的光致变色材料与应用

光刻机中的光致变色材料与应用在当今高科技时代,光刻技术被广泛应用于微电子、光通信、生物医学等领域。

作为光刻技术的重要组成部分,光致变色材料在光刻机中扮演着至关重要的角色。

本文将着重介绍光刻机中的光致变色材料及其应用。

一、光致变色材料的基本原理光致变色材料是指在外界光照射下产生颜色变化的材料。

其原理是通过光致变色效应实现的。

光致变色效应是指材料在光照射下产生电子跃迁、能级变化或结构调整,从而引起颜色的改变。

光致变色材料的基本结构包括色心、激活剂和基质三部分。

色心是光致变色材料的核心部分,负责吸收和释放光能量;激活剂则起到传递光能量的作用;基质提供材料的机械强度和对色心的定位。

二、光致变色材料在光刻机中的应用1. 光刻光罩制备光刻光罩是制造集成电路的关键工艺之一。

光刻机利用光致变色材料制备光刻光罩,通过紫外光刻曝光,将电子芯片的图案转移到光刻光罩上。

光致变色材料在此过程中发挥着高精度、高分辨率的作用,保证了电子芯片的质量。

2. 光致变色存储器光致变色存储器是一种利用光致变色材料进行信息存储的设备。

它通过光照射材料,改变材料的颜色来表示不同的数据。

光刻机通过精细的曝光控制,将数据写入光致变色材料中,实现高速的信息存储和读取。

3. 光致变色传感器光致变色材料在光刻机中还可以用于制备光致变色传感器。

光致变色传感器利用材料在不同光照条件下的颜色变化来感知外界环境,可应用于温度、湿度和压力等传感器领域。

光刻机通过精准的曝光和控制参数,制备出高灵敏度、高稳定性的光致变色传感器。

4. 光致变色显示器光致变色材料在显示器领域的应用也备受瞩目。

光刻机可以通过制备高精度的光致变色材料阵列,实现高分辨率、快速刷新的光致变色显示器。

这种显示器具有低功耗、高对比度和可柔性等优点,在电子纸、智能手表等领域有广泛的应用前景。

三、光刻机中光致变色材料的发展趋势随着科学技术的不断发展,光刻机中的光致变色材料也在不断创新与进步。

有几个发展趋势值得关注:1. 高灵敏度:光致变色材料的灵敏度决定了其在光刻机中的应用范围。

2024年光致变色材料市场前景分析

2024年光致变色材料市场前景分析

2024年光致变色材料市场前景分析引言光致变色材料是一种能够通过受到光照射而改变颜色的材料。

随着科技的进步和消费者对个性化产品的需求增加,光致变色材料市场的前景变得越来越广阔。

本文将对光致变色材料市场的前景进行深入分析。

市场规模与趋势根据市场调研数据显示,光致变色材料市场近年来呈现快速增长的趋势。

预计到2025年,光致变色材料市场规模将达到xx亿美元。

这主要受到以下几个因素的推动:1. 科技进步随着科技的不断进步,光致变色材料的研发和制造技术不断改善。

新材料的开发和创新使得光致变色材料的性能更加优越,能够满足不同领域的需求,如可穿戴设备、智能家居、汽车等。

2. 消费者需求现代消费者对个性化产品的需求不断增加,光致变色材料能够赋予产品独特的外观和功能,满足消费者对个性化的追求。

例如,光致变色材料可以用于制作变色眼镜、手机壳等个性化产品,增加了产品的附加值。

3. 环保意识随着环保意识的增强,人们对于传统染料和涂料的使用开始产生担忧。

光致变色材料作为一种绿色环保材料,具有可再生、可降解的特性,受到了越来越多的关注和应用。

市场应用前景光致变色材料市场具有广阔的应用前景,主要体现在以下几个方面:1. 电子产品光致变色材料可以应用于各种电子产品中,如手机壳、智能手表表带等。

通过光致变色材料,电子产品的外观可以根据用户的喜好和环境变化而改变,提升产品的吸引力和用户体验。

2. 纺织品光致变色材料在纺织行业中的应用也具有巨大的潜力。

通过在纺织品中添加光致变色材料,可以制作出具有色彩变化功能的衣物、鞋袜等产品,满足消费者对时尚和个性化的需求。

3. 建筑材料光致变色材料在建筑材料中的应用前景广阔。

通过在建筑外墙、屋顶等部位添加光致变色材料,可以实现建筑外观的色彩变化和节能效果的提升,为建筑带来更多的功能和美感。

市场竞争与挑战虽然光致变色材料市场前景广阔,但也面临着一定的竞争与挑战:1. 技术创新竞争光致变色材料市场的竞争主要来自于不同企业间的技术创新能力。

光致变色材料及其应用前景

光致变色材料及其应用前景

光致变色材料及其应用前景首先,光致变色材料在光学领域具有广泛的应用前景。

由于它们具有可控的光学特性,可以用于制造智能窗户、光学存储材料和调色镜片等。

智能窗户可以根据光照强度自动调节透明度,提供良好的遮阳效果和隐私保护。

光学存储材料可以用于高密度数据存储,具有快速写入和读取速度的优势。

调色镜片可以根据不同的光照条件改变颜色,适应不同的环境需求。

其次,光致变色材料在传感器和显示器领域中具有巨大的应用潜力。

传感器是现代科技中不可或缺的组成部分,光致变色材料可以制造高灵敏度的光传感器,并用于测量光强度、波长和光谱分布等。

同时,光致变色材料还可以用于电子显示器,改变显示屏的颜色和亮度,提供更好的视觉效果和视觉体验。

此外,光致变色材料还具有在能源存储和转换领域中的应用前景。

太阳能是一种洁净、可再生的能源,光致变色材料可以用于太阳能电池板,通过改变颜色来增加采集光能的效率。

同时,光致变色材料还可以用于储能设备,如光催化剂、光电池等,将太阳能转化为电能或燃料,为可持续发展提供重要支撑。

在医学领域中,光致变色材料也具有许多应用前景。

它们可以用于制造人工视网膜和人工晶体等医疗器械,帮助恢复视力。

此外,光致变色材料还可以用于药物传递和生物成像等方面,通过控制光照条件来释放药物或观察生物组织的荧光信号,提供更好的治疗和诊断手段。

综上所述,光致变色材料具有广泛的应用前景。

它们在光学、传感器、显示器、能源和医学等方面都具有重要的应用价值。

随着科学技术的不断发展,光致变色材料的性能和应用领域还将不断拓展,为人们的生活带来更多的便利和创新。

光致变色材料的研究与应用

光致变色材料的研究与应用

光致变色材料的研究与应用近年来,光致变色材料在科技领域得到了越来越广泛的应用,它们以其独特的变色能力吸引了众多研究者的关注,并在许多领域中发挥了重要的作用。

本文将从光致变色材料的基本原理、研究进展、应用领域等方面进行探讨。

一、光致变色材料的基本原理光致变色材料又称光致变色剂,是指在外界光照下能实现颜色变化的材料。

其原理是利用材料分子电子在能带之间的跃迁发生吸收和发射光子的现象,实现颜色变化。

在外界光照下,分子电子跃迁至高能态,吸收光子能量,使分子处于激发状态;当激发态的分子从高能激发态向低能激发态跃迁时,会发射出能量等于跃迁能级差的光子,使材料颜色发生变化。

二、光致变色材料的研究进展随着科技的不断发展,光致变色材料的种类也在不断增多。

最初研究的光致变色剂以有机分子为主,例如,芳环并吡嗪衍生物和萘环衍生物等。

然而,有机分子光致变色剂具有颜色不稳定、易氧化、易退色等缺点,难以在实际应用中发挥其效用。

为了克服有机光致变色剂的局限性,研究人员开始将目光投向无机光致变色材料。

目前研究得较为深入的无机光致变色材料主要包括银化合物、氧化物、硅氧烷、硫属化物、氰化物等。

其中,银化合物是最早研究的无机光致变色材料之一,也是目前研究最为深入的一类。

银化合物可以通过光化学反应将银的原子态和离子态相互转化,从而实现颜色的变化。

值得一提的是,某些特殊银化合物甚至可以在红外光区域响应,并实现透明-可见光区间的颜色变化,这种银化合物的材料具有在窗户玻璃表面形成可变透光度的潜力,可以用于控制室内采光。

研究人员还将光致变色材料运用到生物医学领域,例如制作可变颜色的生物标记物、控制药物在患者体内的释放速率等,具有广阔的应用前景。

三、光致变色材料的应用领域由于其独特的颜色变化能力,光致变色材料具有广泛的应用领域。

以下是一些主要应用领域的介绍。

3.1 光电显示领域光致变色材料可以被应用于光电显示的背板,实现窄带滤波、调节灰度等功能,大幅提升了服役电路的性能。

光致变色材料的研究及应用进展

光致变色材料的研究及应用进展

光致变色材料的研究及应用进展光致变色材料的研究一直是材料科学领域的热点之一、其中最常见的光致变色材料是所谓的“可逆光致变色材料”,它们可以根据外界光照的强度和波长,发生可逆的颜色变化。

这些材料中最重要的一类是热致变色材料,它们能够通过吸收光能量来改变分子结构,从而实现颜色的调控。

具体来说,当这些材料受到短波光照射时,其分子内部的电子会发生跃迁,从而导致分子结构的改变,进而导致颜色的变化。

近年来,光致变色材料的研究进展迅速。

一方面,研究人员发现了越来越多的新型光致变色材料,并对其性质和机理进行了深入研究。

例如,一种名为“钙钛矿”的材料在光致变色方面表现出了很高的潜力。

由于其特殊的晶体结构,钙钛矿材料可以通过光致变色来实现对太阳能的高效转换。

另一方面,研究人员也致力于改进光致变色材料的性能,以提高其应用的可行性。

其中一个主要的挑战是提高材料的稳定性,以保证其变色性能的持久性。

为此,研究人员通过控制材料的晶体结构、添加稳定剂等方式,有效提高了光致变色材料的稳定性。

除了在材料研究方面的进展,光致变色材料的应用领域也得到了快速发展。

其中一个重要的应用领域是可视化光学器件。

例如,光致变色材料可以用于制造可调光度的镜头。

通过对光致变色材料施加外部光源,镜头的光学参数可以进行调节,从而实现对光的传播和聚焦的控制。

这种能够实现实时调整的光学器件在光学通信、光学成像等领域有着广泛的应用前景。

此外,光致变色材料还可以用于制造可调光罩、可反射屏等光学器件,以及可调光度的眼镜、墙纸等消费品。

另一个重要的应用领域是可穿戴技术。

光致变色材料可以用于制造智能显色眼镜、智能表带等可穿戴设备。

这些设备中的光致变色材料可以根据所处环境的不同,改变自身的颜色和透明度,从而提供更好的使用体验。

例如,智能显色眼镜可以根据光照的强度和波长,调整镜片的光透过率,从而达到护眼和保护视力的效果。

通过光致变色材料的应用,可穿戴技术的功能性和舒适性得到了极大的提升。

光致变色材料的研究及其应用

光致变色材料的研究及其应用

光致变色材料的研究及其应用近年来,随着科技的进步,光致变色材料的研究越来越受到人们的关注。

光致变色材料是一种能够在光的作用下改变颜色的材料,它具有很好的应用前景,例如在生物医学、电子设备、光学器件等领域中均有广泛的应用。

在本文中,将探讨光致变色材料的研究及其应用。

一、光致变色材料的研究现状光致变色材料是一类具有特殊结构的材料,它能够在光的照射下改变颜色。

这一特性使得光致变色材料在很多方面都具有很好的应用前景。

近年来,随着各种新型光致变色材料的研究,在化学、物理等领域中,对其性能和应用的探索也越来越深入。

目前,光致变色材料的研究主要集中在以下几个方面:1.合成新型光致变色材料化学合成新型材料是光致变色材料研究的重要方向之一。

通过改变材料的分子结构,可以获得不同种类的光致变色材料,比如氧化锆、氧化铈、氧化钛等。

2.探究光致变色材料的结构与性能光致变色材料研究的另一个方向是探究其结构与性能之间的关系。

例如,通过研究材料的晶体结构和分子结构,可以探究其光致变色机理。

3.探索光致变色材料的应用领域除了合成新型材料和研究结构与性能关系之外,探究光致变色材料在各个领域的应用也是研究的一个热点。

例如,在环保领域,光致变色材料可用于污染物检测中;在生物医学领域,光致变色材料可用于药物输送;在电子设备领域,光致变色材料可用于制造柔性显示器等。

二、光致变色材料的应用现状光致变色材料的应用范围广泛,以下是几个典型的应用:1.生物医学领域生物医学领域是光致变色材料的一个重要应用领域。

在生物医学领域中,光致变色材料可以用来制备病毒检测器、蛋白质检测器、生物传感器等。

例如,利用光致变色材料作为药物输送载体,能够使药物精确地传递到病变组织中,从而实现精准治疗。

2.电子设备领域在电子设备领域中,光致变色材料的应用非常广泛。

比如,可用于制造柔性显示器、人工晶体、光学存储器等。

其中,光学存储器是光致变色材料的一个重要应用领域。

通过在材料上写入信息,可以实现高容量、高速度、低功耗的数据存储。

光致变色材料的研究及应用进展

光致变色材料的研究及应用进展

光致变色材料的研究及应用进展吕沙东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨摘要:本文通过论述光致变色材料的研究及应用进展这一内容,可以清晰直观地了解到,当前我国的高技术研究领域重点将注意力放到了光致变色材料的研究上,对于光致变色材料来说,光致变色是材料在受到光照射程度下,所产生的一些化学反应,这种在光的照射下,可以呈现五颜六色的变色材料,其已经有150年的历史了,对于光致变色材料的研究具有很重要的意义,其发展还有更为远大的前景。

基于此,本文重点从关注光致变色材料的研究及应用进展进行思考和探索,并提出相应的建议,愿与大家共享。

关键词:变色材料;研究;应用进展一、不同类型光致变色材料的研究(一)有机光致变色材料有机光致变色材料具有修饰高,色泽丰富,光响应快等优点,大多数可以在200~400nm 的紫外光下活化。

对于某些有机物,该范围可以扩展到430nm,但可见光可以激活很少的有机物质。

颜色变化的机制主要包括双键的断裂和组合(键的均裂,键的分裂),异构体形成(质子转移互变异构化,顺反异构化),酸诱导变色,周环反应,氧化还原反应等。

有许多类型的有机光致变色材料,通过引入特定的官能团改性可以实现不同的研究目的。

目前,大多数研究主要是二芳基乙烯,俘精酸酐,螺吡喃,螺恶嗪,偶氮苯,席夫碱。

二芳基乙烯和俘精酸酐衍生物均表现出不可逆的光致变色性质,并且可用于光学存储器,开放式光学开关装置和显示器;通过光照产生的螺吡喃,萘并吡喃,螺恶嗪和偶氮苯的异构体表现出热力学不稳定性。

对于使用类型,给出了二芳基乙烯和螺吡喃有机光致变色材料的以下描述。

(二)二芳基乙烯类二芳基乙烯通过循环反应产生两种不同形式的开环和闭环。

原理图如图1所示。

这两种形式可以在不同波长的光的作用下相互转换。

吸收光谱的物理和化学性质,折射率,介电常数,氧化还原等也在转化过程中发生变化。

与其他光致变色材料相比,具有热稳定性好,抗疲劳,化学反应谱大,光敏性高,化学反应速度快等特点。

光致变色材料的研究及应用进展

光致变色材料的研究及应用进展

Journal of Advances in Physical Chemistry 物理化学进展, 2018, 7(3), 139-146Published Online August 2018 in Hans. /journal/japchttps:///10.12677/japc.2018.73017Research and Application Progress ofPhotochromic MaterialsYue SunCollege of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu SichuanReceived: Aug. 5th, 2018; accepted: Aug. 18th, 2018; published: Aug. 27th, 2018AbstractPhotochromic materials, as an important subject in the field of high technology, have wide appli-cation value and development prospect. According to different types, this paper summarizes the research progress and related applications of organic photochromic materials, inorganic pho-tochromic materials and inorganic-organic hybrid photochromic materials, and briefly discusses the future development trend.KeywordsPhotochromatism, Research Progress, Application, Development Trend光致变色材料的研究及应用进展孙悦西南石油大学化学化工学院,四川成都收稿日期:2018年8月5日;录用日期:2018年8月18日;发布日期:2018年8月27日摘要光致变色材料作为当前高科技领域研究的重要课题,具有广阔的应用价值和发展前景。

光致变色材料制备用途以及进展

光致变色材料制备用途以及进展

光致变色材料制备用途以及进展光致变色材料还可以应用于传感器领域。

通过对光致变色材料进行材料表面改性和结构设计,可以实现对温度、湿度、压力和化学物质等环境参数的灵敏检测。

这些传感器可以应用于生活中的智能家居、医疗健康和环境监测等领域。

除了光学和传感器领域,光致变色材料还有其他一些用途。

例如,在纺织品和陶瓷领域,光致变色材料可以应用于制造颜色随温度变化的智能纤维和智能陶瓷;在建筑领域,光致变色材料可以应用于制造可调节透光率和热学性能的玻璃和可变反射涂层,用于调节建筑物的室内光照和能量消耗。

在光致变色材料的制备和研究方面,近年来取得了一些进展。

一方面,研究人员通过合成不同结构的有机分子和纳米材料,实现了对光致变色材料性能的调控。

例如,设计合成了新型的有机分子,使其在受到光照后能够发生颜色变化;还利用金属纳米颗粒和量子点等纳米材料,制备了具备特定光学性能的光致变色材料。

另一方面,研究人员也使用了一些新的制备技术来制备光致变色材料。

例如,通过溶液旋转涂覆、电沉积和溶胶-凝胶法等方法,可以制备出具有特定微纳结构和化学组成的光致变色材料。

这些新的制备技术可以提高制备效率,改善材料性能,并为进一步的应用提供了可能。

虽然在光致变色材料的制备和应用方面取得了一些进展,但仍然存在一些挑战。

例如,一些光致变色材料的响应速度较慢,不适用于高速光学器件和传感器;另外,一些材料在经历多次颜色变化后会失去响应性能。

因此,今后的研究需要进一步改进材料的性能,提高制备工艺,并探索新的应用领域。

总之,光致变色材料具有广泛的应用前景和进展。

它们可以应用于光学器件、传感器、纺织品、建筑材料等领域,并通过进一步的研究和发展,可以实现更多新的应用。

光致变色材料

光致变色材料

光致变色材料光致变色材料是一种特殊的材料,它能够在受到光照的作用下发生颜色的变化。

这种材料通常被应用在光学器件、显示屏、传感器等领域,具有广泛的应用前景。

光致变色材料的研究和开发已经取得了一定的进展,但仍然面临着一些挑战和难题。

本文将对光致变色材料的基本原理、应用领域以及未来发展方向进行介绍和探讨。

光致变色材料的基本原理是通过吸收光能量,从而改变材料的电子结构,进而引起颜色的变化。

这种材料通常包括有机化合物、无机化合物以及复合材料等。

在受到光照后,这些材料的分子或者晶格结构会发生变化,从而导致颜色的改变。

这种变色的过程是可逆的,即当光源消失时,材料的颜色会恢复到原来的状态。

光致变色材料的基本原理为其在光学器件和显示屏等领域的应用提供了可能。

在光学器件方面,光致变色材料可以用于制备可调节光学滤波器和光学镜片。

通过控制材料的光致变色特性,可以实现对光的波长和强度进行调节,从而实现滤波和调焦的功能。

这种材料在激光器、相机镜头等光学器件中有着广泛的应用前景。

同时,光致变色材料还可以用于制备光学存储介质,通过控制材料的变色状态,可以实现信息的存储和读取。

在显示屏方面,光致变色材料可以用于制备可变色显示屏和全彩显示屏。

通过控制材料的光致变色特性,可以实现显示屏的颜色和亮度的调节,从而实现高分辨率和高对比度的显示效果。

这种材料在电子产品、智能手机、平板电脑等显示设备中有着广泛的应用前景。

同时,光致变色材料还可以用于制备光电调制器件,通过控制材料的变色状态,可以实现光信号的调制和解调。

在传感器方面,光致变色材料可以用于制备光学传感器和光电探测器。

通过控制材料的光致变色特性,可以实现对光信号的探测和转换,从而实现光信号的测量和检测。

这种材料在光通信、光电子、光生物学等领域有着广泛的应用前景。

同时,光致变色材料还可以用于制备光敏材料,通过控制材料的变色状态,可以实现光照强度和光谱的测量和检测。

未来,光致变色材料的研究和开发将会朝着多功能、高性能、低成本的方向发展。

光致变色和光致发光材料的制备及应用

光致变色和光致发光材料的制备及应用

光致变色和光致发光材料的制备及应用光致变色和光致发光材料是一类具有特殊光学性质的材料,在现代科技领域中具有广泛应用。

它们可以通过在一定条件下被激发而产生一系列光学效应。

本文将介绍光致变色和光致发光材料的制备和应用,以及现有研究进展和未来发展趋势。

一、光致变色材料的制备及应用光致变色材料是指在外部光线刺激下发生颜色变化的材料。

通常,这种发生变色的过程是由于光敏分子在光激发后发生共轭结构改变而引起的。

光敏分子是指能够吸收光,并且通过光化学反应改变其电子离域结构的化合物。

目前,已经成功制备出了许多具备光致变色性能的高分子材料和有机小分子材料。

其中,具有代表性的有噻吩类、芳香族化合物和二苯乙烯类。

在应用方面,光致变色材料有许多广泛的应用领域。

例如,这些材料可以用于制造传感器、防伪标签、智能玻璃等。

此外,在生物医学领域,还可以将其应用于制备激光治疗器械、酶检测器等。

二、光致发光材料的制备及应用光致发光材料是指在外部光线刺激下能够发出光的材料。

通常,这种发光的过程是由于材料内激发态分子的跃迁引起的。

在跃迁过程中,光能转化为发射光子,即发生荧光或者磷光现象。

与光致变色材料不同,光致发光材料通常包括具有荧光基团的高分子材料和无机离子晶体。

在应用方面,光致发光材料同样有很多广泛的应用领域。

例如,这些材料可以用于制造LED发光材料、荧光探针、生物标记等。

此外,在生物医学领域,光致发光材料还可以用于荧光显微镜、荧光染剂等。

三、目前研究进展及未来发展趋势目前,光致变色和光致发光材料的研究方向主要集中在以下几个方面:1. 合成高效的光敏分子。

目前,化学家正在研究如何合成更高效的光敏分子,并探索其在制备高性能材料中的应用。

2. 建立新的制备方法。

近年来,许多制备新型光致变色和光致发光材料的方法得到了广泛开展,如冷凝法、扩散法、共沉淀法等。

3. 理论研究。

通过理论计算和模拟,研究人员正在尝试进一步理解光致变色和光致发光材料的物理机制,并以此来发现更多新材料。

光致变色材料在光学应用中的研究

光致变色材料在光学应用中的研究

光致变色材料在光学应用中的研究随着科技的不断发展,人们对光学材料的要求也越来越高。

光致变色材料作为一种新型的光学材料,近年来备受研究者的关注。

本文将介绍光致变色材料的性质、特点以及在光学应用中的研究进展。

一、光致变色材料的性质和特点光致变色材料是一种可被激发发生颜色变化的材料。

它们在外界激发下,会发生表观颜色的改变,从而达到我们需要的效果。

具体来讲,光致变色材料主要是通过吸收外界光的能量,使其分子结构发生改变,从而导致颜色的变化。

这种变化可以是从一个颜色到另一个颜色,也可以是从有颜色变成无色或者透明。

光致变色材料的特点主要表现在以下两个方面:一是对激发光线的响应特别敏感,激发就会发生明显的相应;二是在颜色变化中以非常小的分子体积变化换得明显的色度变化。

这些特点使得光致变色材料在光学应用中得到了广泛的研究和应用。

二、光致变色材料在光学应用中的研究进展1. 光学存储光致变色材料在光学存储中的应用主要表现在其记忆能力上。

根据不同的分子结构和形态,光致变色材料可以分为有机和无机两大类。

在这两类光致变色材料中,有机材料更适合在光学存储中使用。

目前,利用有机光致变色材料制成的光学存储设备已经应用到许多领域中,例如光盘、DVD、蓝光光盘等。

2. 光电显示器件光电显示器件是指利用光、电和材料的相互作用来完成能量和信息交换的器件。

目前,利用光致变色材料制成的光电显示器件也已经被广泛应用。

这些器件的特点在于能够根据光的照射,改变材料的颜色或者亮度,从而形成一个更加清晰、鲜明、亮度均衡且省电的显示效果。

3. 光学传感器光学传感器是通过光的传播、反射、干涉、散射、吸收等现象来传递和检测信息的传感器。

利用光致变色材料制成的光学传感器,其工作原理也是通过光敏变色效应来实现,能够应用到许多领域中,如化学传感、光学测量、生命科学、加速度等。

4. 光子晶体光子晶体是指利用周期性光学结构来制备的材料,这种结构能够调控光学性质并具有人工的能带结构,是一种具有非常高的应用潜力的新型光学材料。

光致变色材料的发展现状及其在建筑上的应用前景

光致变色材料的发展现状及其在建筑上的应用前景

光致变色材料的发展现状及其在建筑上的应用前景
光致变色材料是一种能够在受到光照或热能刺激后发生颜色变化的材料。

随着科技的不断发展,光致变色材料的应用范围也越来越广泛,特别是在建筑领域中,其应用前景更是不可限量。

目前,光致变色材料的发展已经进入了一个新的阶段。

传统的光致变色材料主要是基于有机染料或者无机颜料的,但是这种材料存在着耐久性差、颜色变化范围有限等问题。

而新型的光致变色材料则采用了纳米技术,通过控制材料的微观结构来实现颜色变化,具有更好的稳定性和更广泛的颜色变化范围。

在建筑领域中,光致变色材料的应用前景非常广阔。

首先,光致变色材料可以用于建筑外墙的装饰,通过控制光照或者温度的变化,使外墙颜色发生变化,从而实现建筑外观的变化。

其次,光致变色材料还可以用于建筑内部的装饰,比如说墙面、天花板等,通过控制光照或者温度的变化,使室内环境的颜色发生变化,从而实现室内环境的变化。

此外,光致变色材料还可以用于建筑的隔热材料,通过控制材料的颜色变化来实现隔热效果,从而提高建筑的能源利用效率。

当然,光致变色材料在建筑领域中的应用还存在一些挑战。

首先,光致变色材料的成本较高,需要进一步降低成本才能推广应用。

其次,
光致变色材料的稳定性和耐久性还需要进一步提高,以满足建筑领域
的长期使用需求。

此外,光致变色材料的颜色变化范围还需要进一步
扩大,以满足建筑领域的不同需求。

总的来说,光致变色材料的发展前景非常广阔,特别是在建筑领域中,其应用前景更是不可限量。

随着科技的不断发展,相信光致变色材料
的应用范围还会不断扩大,为建筑领域的发展带来更多的可能性。

我国光致变色材料研究

我国光致变色材料研究

我国光致变色材料研究光致变色材料是一种能够在外界光照下改变自身颜色的材料。

这种材料具有许多潜在的应用领域,包括显示技术、光电子学、数据存储、智能窗帘和光遥控开关等。

近年来,我国在光致变色材料研究方面取得了显著的进展。

首先,我国在光致变色材料的合成和制备方面做出了大量的研究。

通过改变材料的化学成分和结构,研究人员成功合成出了许多性能优良的光致变色材料。

例如,一些溴代苯胺类化合物能够通过光诱导反应来改变其颜色。

此外,还有一些具有类似于光敏颜料的有机分子,它们可以通过光激发来改变吸收光谱。

这些研究结果为开发更高效、更稳定的光致变色材料打下了基础。

其次,我国在光致变色机理的研究方面也取得了一定的成果。

光致变色材料的变色机理包括光物理过程和化学反应过程两个方面。

通过对光致变色材料的光物理行为和机理的深入研究,研究人员可以进一步了解光致变色材料的工作原理,从而改进其性能。

近年来,我国的研究人员对一些典型的光致变色材料进行了系统的研究,揭示了它们的变色机理,并提出了一些新的理论模型。

此外,我国在光致变色材料的应用方面也有了一定的突破。

光致变色材料具有广阔的应用前景,例如用于显示技术的光敏染料和光敏聚合物、用于智能窗帘的粉末电致变色材料等。

我国的研究人员积极探索光致变色材料的应用领域,并取得了一系列突破性的成果。

例如,在高性能光敏聚合物方面,我国的研究人员成功合成了一种新型的光致变色聚合物,具有较高的光敏性和稳定性。

这一成果为光致变色材料在显示技术上的应用提供了新的方向。

总体而言,我国的光致变色材料研究取得了显著的进展,但与发达国家相比,仍存在一定的差距。

未来,我们应加强光致变色材料的基础研究,提高研究水平和创新能力。

同时,与相关学科和行业进行更广泛的合作,加强跨学科研究和技术转化,推动光致变色材料的工业化应用。

只有这样,我们才能更好地将光致变色材料相关技术转化为现实应用,促进我国光致变色材料产业发展,以及推动我国相关行业的创新与进步。

光致变色材料的应用研究及商业化前景

光致变色材料的应用研究及商业化前景

光致变色材料的应用研究及商业化前景随着科技的不断发展,新型材料的不断涌现,其中光致变色材料引起了极大的关注。

光致变色材料是指在受到光照射后,其颜色发生可逆性改变的材料。

这种材料的应用范围非常广泛,涉及到环境、能源、生命科学等领域。

本文从光致变色材料的基本原理,应用现状和商业化前景等方面进行探讨。

一、光致变色材料的基本原理光致变色材料的基本原理是利用特定的材料在光照射下发生特定的物理和化学变化,达到改变颜色的效果。

这种材料主要包括发光材料、发色材料、发射材料三类。

发光材料主要是利用荧光或其他光致发光机制,使材料在受到光线激发后发出特定的颜色,例如发光材料用于照明、电视背光等领域。

发色材料则是利用光致吸收、荧光共振能量转移、自聚集等机制实现颜色的调控和变化。

例如,在电子纸、柔性显示屏幕等领域应用广泛。

发射材料也是利用特定机制实现颜色变化,不同的是其色变是由材料发射或吸收电荷和电子带的变化造成的。

例如,应用于温度、pH值、药物诊断等领域。

由于光致变色材料具有良好的性能和广泛的应用领域,目前已经成为了热点研究领域之一。

二、光致变色材料的应用现状目前,光致变色材料的应用已经广泛涉及到环保、能源、医疗、生物等领域。

以下是光致变色材料主要的应用现状介绍:1.环境领域在环保领域,光致变色材料主要用于空气、水等环境监测和污染物检测。

例如,利用光致变色材料制成的光电传感器能够实现PM2.5、甲醛、苯等有害气体的测定。

2.能源领域在能源领域,光致变色材料主要应用于太阳能电池、智能建筑等领域。

例如,将光致变色材料用作太阳能电池表面涂层,能够实现增加吸光比、提高电流密度等效果。

3.医疗领域在医疗领域,光致变色材料主要用于药物控释、病理诊断等方面。

例如,将光致变色材料与药物结合,可以实现定向的药物输送等效果,并且可以实现定量和定时控制。

4.生物领域在生物领域,光致变色材料主要应用于细胞成像、蛋白质分离等方面。

例如,光致变色材料可以用于离子通道成像,能够实现对细胞电压和电位的检测。

光致变色材料的合成及应用研究

光致变色材料的合成及应用研究

光致变色材料的合成及应用研究随着科技的发展,人们对于物质的性质和特征也有了更深入的了解,其实光致变色材料就是其中的一种。

光致变色材料具有很多应用,下面我们来详细了解一下光致变色材料的合成及应用研究。

一、光致变色材料的定义光致变色材料就是当它处于不同的环境中,或者是受到外界条件的变化时,材料会发生颜色的变化。

这种材料在工业、医学、军事等领域都有很多的应用。

二、光致变色材料的合成现代化学诞生之后,人们对于材料的研究更深入、更精确,也更具有针对性。

对于光致变色材料的合成,有一些常见的方法,比如说:溶胶-凝胶法、封闭法、水溶胶法等。

1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将无机盐溶胶转化为胶体状态,再通过凝胶的过程来获得一种类似膜的物质,这个物质会呈现出一定的吸附和凝聚作用。

例如,将四甲基二硅氧烷(TMOS)和氯化铁(III)混合在一起,然后往里加入一些酸性催化剂。

这样处理之后的物质,可以获得一种微孔的、类似膜的材料,并且这个材料的颜色会随着光的强度变化而变化。

这样的材料广泛用于热敏墨水和其他应用领域。

2、封闭法封闭法是在固态基准材料(如双氧水过硫酸钾)中添加一种缺陷结构较大的材料(如硫化物、染料等),然后加热封闭,形成一种包含了物料的形态。

这种封闭性更强,反应也更快,而且不会因为如实的光照受损。

例如,可以将氧化锌微粒混合于双氧化硅中,然后进行加热处理。

这样处理之后的材料,可以获得一种类似于膜的混合物,并且这个材料的颜色也会根据光线的强度而发生变化。

此类材料的应用领域非常广泛,能广泛应用于玻璃、挡风玻璃、隔热绿色房顶等。

3、水溶胶法水溶胶法是将特定的材料以定量的方法溶于纯净水中,通过物理和/或化学的方法将其分离。

利用溶液的自由度,可以通过改变实验条件(如pH、温度、添加剂等)来调整材料的性能和结构。

例如,将氧化锌溶于硝酸水中,将后配制的溶液薄膜拓展到硅化物基板上,然后用紫外线线光照射其表面。

这样处理之后的材料,可以获得颜色会随着紫外线线光源的强度而变化、且继续时间强耗能及反应较好的材料。

光致变色

光致变色

光致变色材料的制备用途和国内外进展综述应用化学085班王建峰学号:0802010504摘要:近年来,将光致变色材料广泛用于光信息存储、光调控、光开关、光学器件材料、光信息基因材料、修饰基因芯片材料等领域受到全球范围内的广泛关注。

本文简单介绍了光致变色材料材料的制备,用途和国内外最新的进展,希望通过本文更一步了解光致变色材料的一些科研知识,为以后的研究实验做好参考。

关键词:光致变色、进展、制备方法、用途光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化,从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变,且这种改变一般是可逆的。

人类发现光致变色现象已有一百多年的历史。

第一个成功的商业应用始于20世纪60年代,美国的Corning工作室的两位材料学家Amistead和Stooky首先发现了含卤化银(AgX)玻璃的可逆光致变色性能[4],随后人们对其机理和应用作了大量研究并开发出变色眼镜。

但由于其较高的成本及复杂的加工技术,不适于制作大面积光色玻璃,限制了其在建筑领域的商业应用。

此后AgX光致变色的应用重心转向了价格便宜且质量较轻的聚合物基材料,而各种新型光致变色材料的性能及其应用也开始了系统研究。

一、光致变色材料的分类二、1、有机光致变色化合物有机光致变色材料种类繁多,反应机理也不尽相同,主要包括:①键的异裂,如螺毗喃、螺唔嗓等;②键的均裂,如六苯基双咪哇等;③电子转移互变异构,如水杨醛缩苯胺类化合物等;④顺反异构,如周蔡靛兰类染料、偶氮化合物等;⑤氧化还原反应,如稠环芳香化合物、哗嗓类等;⑥周环化反应,如俘精酸配类、二芳基乙烯类等。

下面介绍几种主的有机类光致变色化合物。

光致变色材料(l)螺毗喃类:螺毗喃是有机光致变色材料中研究和应用最早、最广泛的体系之一,在紫外光照射下,无色螺毗喃结构中的C一O键断裂开环,分子局部发生旋转且与叫噪形成一个共平面的部花青结构而显色,吸收光谱相应红移。

在可见光或热的作用下,开环体又能回复到螺环结构。

光致变色材料的应用发展历史

光致变色材料的应用发展历史

光致变色材料的应用发展历史
早期的应用:
光致变色效应最早被人们在银盐摄影中发现。

在19世纪末20世纪初,人们开始使用可控制的光照来制作细节清晰的照片。

此后,人们开始研究
光致变色效应,并将其应用于其他领域,如温度显示剂、化学传感器和显
示设备等。

20世纪的发展:
在20世纪的上半叶,随着化学合成技术的发展,更多的光致变色材
料被发现和制备。

光致变色效应不仅可以通过光照实现,还可以通过电场、温度等外界条件来控制。

因此,光致变色材料在光学设备、化学传感器以
及其他领域的应用得到了广泛的推广和应用。

光学显示应用:
印刷应用:
光伏应用:
光催化应用:
未来的发展:
随着科技的进步,光致变色材料在更多领域的应用将得到进一步推广
和拓展。

例如,在可穿戴设备中利用光致变色材料制作感应器,使得设备
能够根据环境光照条件调整其显示效果。

此外,光致变色材料在智能交通
系统中的应用也有着巨大潜力,例如利用光致变色材料制作交通信号灯,
可以根据交通流量和光照条件自动调节信号的显示颜色。

总结而言,光致变色材料的应用发展历史经历了银盐摄影的发现和应用起源,随后在光学显示、印刷、光伏和光催化等领域得到了广泛应用。

随着科技的进步,光致变色材料在更多领域的应用潜力巨大,将会有更多新的应用形式和领域的发展。

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光致变色材料制备用途以及进展(青岛科技大学化学与分子工程学院应用化学084班李)摘要:本文针对光致变色材料这一新型材料,综述了光致变色材料的变色原理及分类,并着重对含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物研究进展,有机光致变色高分子材料的加工方法、性能优劣及研究进展进行了论述,最后对光致变色材料的应用前景进行了总结和展望。

关键词:光致变色有机光致变色材料含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物1 光致变色原理光致变色现象[1](对光反应变色)指一个化合物(A)受一定波长( 1)光的照射,进行特定化学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变化;在另一波长( 2)的光照射下或热的作用下,又恢复到原来的形式:严格意义上的光致变色化合物的主要结构形式有两种:1)光致变色材料分子作为侧链基团直接或通过间隔基与主链大分子相联;2)光致变色材料分子作为主链结构单元或共聚单元而形成聚合物但随着研究的不断深入,变色材料种类和结构形式也不断扩大,也有人认为将光致变色化合物添加到聚合物中形成聚合物的类型添加进来,但此种形式仍存在广泛争议光致变色材料发展至今,按照不同判别标准其分类方式多种多样如果按照材料光反应前后颜色不同分类,可分为正光色性类和逆光色性类两种;而按照变色机理进行分类时,则可分为T类型和P类型;P类型材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性[2]。

但应用最广泛的分类方法则是按照材料物质的化学成分进行分类,即分为无机化合物和有机化合物两大类它主要有三个特点[3]:①有色和无色亚稳态问的可控可逆变化;②分子规模的变化过程;③亚稳态间的变化过程与作用光强度呈线性关系。

光致变色反应中的成色和消色过程的速度和循环次数(即抗疲劳性)是其实际应用的决定性因素。

光致变色材料要想真正达到实用化,还必须满足以下条件:○1A和B有足够高的稳定性;○2A和B有足够长的循环寿命;○3吸收带在可见光区;响应速度快,灵敏度高。

2 含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物2.1 螺吡喃化合物1952 年Fisdher 和Hirshberg[4]首次发现了螺吡喃的光致变色性质, 1956年Hirshberg[5]第一次提出光成色与光漂白循环可构成化学记忆模型, 并可在化学信息存贮方面获得应用. 螺吡喃衍生物有好的着色能力和抗光致疲劳能力, 在数据记录和储存, 光控开关, 显示器和非线性光学等方面有潜在的应用前景.2.1.1光致变色原理大多数螺吡喃及其类似化合物表现出正向光致变色特性. 然而, 当这些化合物的结构带有羟基、羧基或氨基时, 则显示出“逆”向光致变色特性. 人们对其光致变色机理及结构进行了大量研究. 普遍认为, 此类化合物在光照下, 发生键的异裂形成偶极离子. 由于共轭程度了发生改变, 因此显示不同的颜色[6] 如下图(1)所示.但对开环体 2 的花菁结构, Kim 和Schulze 等[7,8]提出了比花菁更稳定的花菁盐结构.2.1.2螺吡喃化合物的制备吲哚啉螺吡喃5可由取代水杨醛与2-亚甲基吲哚啉衍生物(Fischer 碱)在有机溶剂中回流缩合而成, 如将1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚 3 与羟基芳醛 4 在乙醇溶液中回流反应, 5 的收率为70%~98%[9] 如图(2)所示.由(2)图中3的亚甲基部分容易二聚, 为提高苯并噁唑螺吡喃的收率, 使用锍盐或氧鎓盐 6 作为亚甲基单元的前体, 可以很好地完成这一反应(Scheme 1).利用类似的方法, 合成了许多螺吡喃类化合物及其衍生物[10,11]. 2004~2007年孟继本等合成一系列的光致变色螺环化合物, 其典型代表物8, 9如Scheme 2所示.总之, 螺吡喃化合物合成方法已基本成熟, 今后应加强螺吡喃的修饰和化合物的设计研究, 通过改变合成方法减少对环境的影响, 以进一步提高产品纯度、收率和热稳定性.2.2 俘精酸酐类2.2.1简介俘精酸酐是芳取代的二亚甲基丁二酸配类化合物的统称,是最早被合成的有机光致变色化合物之一。

2.2.2俘精酸酐的制备1999年,Kiji[12]等报道了通过1,4一双杂环取代的丁炔一1,4-二醇的碳基化的方法来合成双杂环俘精酸酐化合物。

反应以Pd为催化剂,在高温高压下进行。

该方法开辟了一条合成双杂环俘精酸配的新路径,但合成条件苛刻,难以推广。

反应式如下图:俘精酸酐的合成近来,Asiri等[13]通过二乙基丁二酸盐与3,5一二甲氧基苯甲醛的两步连续stobbe缩合,制备出一种苍黄俘精酸酐。

在固态和溶液中,这种俘精酸酐在366啪光照射下都能变为粉红色。

在所给的基本条件下其与丙二腈缩聚时,发生Knovenagel类型的反应,开环生成亚甲基腈衍生物。

后者在366nrn紫外光照射下转换为红外活性的1.8a-DHN衍生物。

当溶剂的极性增强时,此1.8a-DHN衍生物发生显著的正溶剂化显色现象。

门克内木乐等[14]对俘精酸酐的光致各向异性进行了研究,将一种吡咯取代俘精酸酐掺杂于PMMA中形成薄膜,用650nm线偏振激光照射薄膜,在由呈色态转变为无色态时发生光致各向异性。

实验证明,这种吡咯俘精酸酐/PMMA 薄膜经偏振光诱导后在633nm处具有正单轴晶体特性,光轴方向平行于激发光振动方向。

这种各向异性在室温下可保存1~2天,用垂直于原偏振方向上的光或偏振光的照射可使各向异性消失。

当样品中存储的信息被彻底擦除后,光致各向异性可重新产生,材料表现出较好的抗疲劳性。

这一结果为俘精酸酐材料在光信息处理方面的应用提供了实验数据。

闻起强等首次报道了通过两步传统的Stobbe缩合反应合成双峡喃俘精酸酐化合物。

其所得结果与Kiji报道的不同之处在于:Kiji方法所得的双杂环俘精酸酐化合物的结构为ZZ式,而同起强等合成的双吠喃俘精酸酥化合物的结构为EE 式,两个反应中心的距离分别是0.3394nm和0.3406nm,有利于光致变色周环化反应的发生。

此目标产物和成色体的最大吸收峰分别为368nm和489nm,在一定的实验条件下仅观察到成色体和开环体之间的转化,这预示着此化合物可能具有良好的抗疲劳性能。

俘精酸酐具有良好的热稳定性和抗疲劳性,室温下能循环3万次。

但是对这类化合物的结构与动力学关系目前还不是很清楚,还需深入研究。

3有机光致变色高分子材料3.1有机光致变色材料的制备(1)光致变色高分子材料可以通过两种途径来制造,一种是通过化学共聚或接枝反应,将光致变色结构单元连接在聚合物的主链或支链上以达到变色的功能[15]在这方面,比较有代表性的探索有孙道鸣等人的研究,他们成功地合成了光致变色化合物1,3,3 三甲基螺吲哚啉2,3 [3H]萘并[2,1 b] [1,4]噁嗪(以下简记为I ),测定了其熔点,并用核磁共振红外吸收光谱质谱等仪器,进行了结构的确定并对合成的目标化合物进行了光致变色实验,将其制成高分子薄膜,光照后呈现蓝紫色,光敏性强抗疲劳性好,是良好的光致变色化合物下图是该实验目标化合物I的最终反应方程式:另外,徐晓明硕士合成了一系列新的含螺环和俘精酰亚胺不对称双变色基的光致变色化合物,并研究了其光致变色性能其中,对首次合成的同一个分子中含有螺毗喃和俘精酞亚胺的不对称双变色基的光致变色化合物的各种性质进行了测试,如最大吸收波长成色体的稳定性抗疲劳性等,发现这类化合物在各种溶剂中经紫外光照射后都呈现出与母体化合物不同的吸收波长,呈色体的稳定性和抗疲劳性比螺毗喃类化合物有较大地提高,是一类有优良变色性能的光致变色化合物3.2有机光致变色材料的制备(2)第二种方法是把光致变色材料与其它的功能型材料共混,使其混合后的聚合物具有变色的功能[16]如于伟利等人利用静电纺丝技术制备并表征了PVP Hg(HDz)2/PS Zn(HDz)2/PS, Cd(HDz)2/PS超细纤维其中的双硫腙汞/PS (Hg(HDz)2/PS )超细纤维具有光致变色性能通过对所得纤维进行光照比较,纤维颜色发生了明显的改变(橙红到深蓝)UV- Vis表征表明,光照后有顺式结构的双硫腙汞产生4光致变色材料的应用前景4.1信息存储元件利用光致变色化合物受不同强度和波长光照射时可反复循环变色的特点,可以将其制成计算机的记忆存储元件,实现信息的记忆与消除过程,其记录信息的密度大得难以想象,而且抗疲劳性能好,能快速写入和擦除信息。

这是新型记忆存储材料的一个新的发展方向4.2装饰和防护包装材料光致变色化合物可用作指甲漆、漆雕工艺品、T恤衫、墙壁纸等装饰品。

为了适应不同的需要,可将光致变色化合物加入到一般油墨或涂料用的胶粘剂、稀释剂等助剂中混合制成丝网印刷油墨或涂料;还可将光致变色化合物制成包装膜、建筑物的调光玻璃窗、汽车及飞机的屏风玻璃等,防护日光照射,保证安全。

4.3自显影全息记录照相这是利用光致变色材料的光敏性制作的一种新型自显影干法照相技术[2 81。

在透明胶片等支持体上涂一层很薄的光致变色物质(如螺吡喃、俘精酸酐等),其对可见光不感光,只对紫外光感光,从而形成有色影像。

这种成像方法分辨率高,不会发生操作误差,而且影像可以反正录制和消除。

4.4国防上的用途光致变色材料对强光特别敏感,因此可以用来制作强光辐剂量剂。

它能测量电离辐射,探测紫外线、X射线、7射线等的剂量。

如将其涂在飞船的外部,能快速精确地计量出高辐射的剂量。

光致变色材料还可以制成多层滤光器,控制辐射光的强度,防止紫外线对人眼及身体的伤害。

如果把高灵敏度的光致变色体系指示屏用于武器上,可记录飞机、军舰的行踪,形成可褪色的暂时痕迹。

5 展望20 世纪80 年代中期以来, 关于螺环化合物在光致变色过程中的光化学和光物理现象的研究非常活跃, 如今几乎渗透到各个高科技领域[17~22].目前, 正通过合理的机理来说明该类化合物特有的光致变色性质, 以期为研发性能更加优良的螺环光致变色材料提供理论指导.从优化骨架结构、改变重点位置的取代基、连接抗氧化基团等途径, 提高螺光致变色材料的抗疲劳性和热稳定性[23~27]有机光致变色高分子材料的研究及其在各个领域中良好的应用性已给社会带来了巨大的益处,同时,科学家们仍在开发新型材料其中,光致变色夜景高分子和具有光致变色特性的杂多化合物的合成均是当今研究的热点此外,纳米技术和无机/有机复合技术的发展也为光致变色材料的研究注入了新的活力。

参考文献[1]F an Meigong.Photon nlode optical storage and photochro—mic materialsI J Pmgress Chem,1997,(9):170[2]冯晓强,陈烽,侯询.光致变色的研究进展[J].应用光学,2000,21(3):1[3]l ric M and Maeda S.Jpn.Kokai Tokkyo Koho Jp61 186390(1986).[4]Fischer, E.; Hirshberg, Y. J. Chem. Soc. 1952, 4522.[5]Hirshberg, Y. J. Am. Chem. Soc. 1956, 78, 2304.[6]Stela, M.; Bojana, J.; Ekaterina, B.; Latchezar, A. J. Photo-chem.Photobiol. A: Chem. 2004, 163, 121.[7]Kim, D. M.; Kang, H.; Lee, Y. S. J. Nonlinear Opt. Phys. Mater.2004, 13, 575.[8]Schulze, D.; Hallmeier, K. H.; Wett, D.; Szargan, R. J.Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2006, 151, 204.[9]Ren, J.-Q.; Ye, C.-P.; Ge, Q.-H. Dyestuffs Color 2004, 41, 68 (in Chinese).(任家强, 叶楚平, 葛汉青, 染料与染色, 2004, 41, 68.) [10]Evans, R. A.; Hanley, T. L.; Skidmore, M. A.; Davis, T. P.; Such, G.K.; Yee, L. H. Nat. Mater. 2005, 4, 250.[11]Coelho, P. J.; Salvador, M. A.; Oliveira, M. M.; Carvalho, L. M.Tetrahedron 2004, 60, 2593.[12]Kiji,okano K,Takemoto A.A convenient and generalsynthetic method fophotochromic fulgides by palladiunl-cat—alyzed carbonylation of 2-butyne_1,4一diols[J].Mol CrystLiq Cryst,2000,344:235[13]Asiri,Abdullall Mohamed.Synthesis and photOchromism of E,E-3,4-(3,5-dirnethOxyberlzylidene)succinic anhydride and itsinfrared active 2-dicyanomethylene derivative[J].JPhotOchernistry Photobiology A:Chenlistry,2003,1:1 [14]门克内木乐,姚保利,等.吡咯俘精酸酐的光致各向异性研究[J].光子学报,2004,33(5):581[15]胡增权无机高分子复合光致变色材料的制备与表征长春理工大学硕士学位论文,2004.[16]孙道鸣等螺噁嗪类有机光致变色化合物的合成与波谱研究防化学报,2004,(2).[17]Gong, Y.; Li, Y.-G.; Li, H. Chin. J. Chem. 2006, 24(9), 1148. [18]Shen, K. H.; Han, J. G.; Zhang G. Chem. Res. Chin. Univ.2006, 22(4), 505[19]Guo, H.; Zou, W. X.; Ji, Q.; Meng, J.-B. Chin. Chem. Lett.2005, 16(6), 51.[20]Zhang, Q.-Z.; Yin, X.-Y.; Li, A.-X. Acta Chim. Sinica 2006, 64(16), 1473 (in Chinese).(张其震, 殷晓颖, 李爱香, 化学学报, 2006, 64(16),1473.)[21]Wang, Y.; Zhang, Q.-Z. Acta Chim. Sinica 2006, 64(15), 1593 (in Chinese).(王艳, 张其震, 化学学报, 2006, 64(15), 1593.)[22]Feng, C.-G.; Wang, J.-Y. Chin. J. Org. Chem. 2006, 26(7), 1012 (in Chinses).(冯长根, 王建营, 有机化学, 2006, 26(7), 1012.)[23]Abdullah. A.; Roxburgh, C. J.; Sammes, P. G. Dyes Pigm.2008, 76, 319.[24]Zhang,, Q.; Ning, Z.-J.; Yan, Y.-L.; Qian, S.-X. Macromol.Rapid Commun. 2008, 29, 193.[25]Tan, T.-F.; Meng, J.-B. Chem. J. Chin. Univ. 2000, 21, 717 (in Chinese).(谈廷风, 孟继本, 高等学校化学学报, 2000, 21, 717.) [26]Shen, K.-H.; Han, J.-G.; Zhang, G.; Cui, D. X. Acta Chim.Sinica 2007, 65, 542 (in Chinese).(申凯华, 韩建国, 张刚, 崔东熏, 化学学报, 2007, 65,542.)[27]Laptev, A. V.; Belikov, N. E.; Lukin, A. Y. Russ. J. Bioorg.Chem. 2008, 34, 252.。

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