有机光致发光材料
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3.4 含偶氮苯类高分子：
这类高分子的光致变色性能是偶氮苯的顺反异构引起的， 在光作用下，偶氮苯从反式转为顺式，顺式是不稳定的，在暗 条件下，回复到稳定的反式。
3.主要的光致变色高分子
大分子的构型对偶氮共聚物的光致变色性能有很大的影响 这种影响对在侧链上含有偶氮基团的高聚物特别明显。如果共 聚物在高PH值时，它卷曲成一团，使分子的顺反异构减慢，光 致色变的速度比小分子的偶氮模型化合物慢。在低PH值时，大 分子伸直，顺反异构的转变就容易了，发色和消色反应速度均 比小分子模型化合物快。如果将偶氮苯引入聚合物主链通常造 成顺反异构的空间阻碍，其光致变色速率要比小分子模型化合 物低些。
2.7 光致化合物的酸致变色 酸致变色是指光致变色化合物在酸性介质中出现变色现象， 是可逆的，酸致变色化合物仍然具有光致变色性质。 螺恶嗪类 遇酸变色。当往螺恶嗪的异丙醇溶液中加入盐酸后，溶液的颜 色逐步变黄，这是由于形成了盐酸络合物，该盐酸络合物在中 压泵灯照射时，其颜色由黄色变为红色。
3.主要的光致变色高分子
杂环基取代的二芳基乙烯具有一个共轭六电子的三烯母体 结构。在紫外光激发下，二芳杂环基乙烯化合物顺旋闭环生成 有色的闭环体。而在可见光照射下又能发生开环反应生成起始 物。以2,5-二甲基-3-噻吩基乙烯为例，典型的光致变色反应如 下。
3.主要的光致变色高分子
二芳基乙烯类高分子光致变色性能：
3主要的光致变色高分子
3.主要的光致变色高分子
其中R1，R2， R3， R4四个取代基至少有一个是芳香环。 光致变色机理：
俘精酸酐类基态和激发态随代表式中R1，R2， R3， R4基 团的不同，吸收波长会发生显著变化，激发态吸收波长可依取 代基在400～650nm变化。这样，就可以调节R1，R2， R3， R4 的结构合成出所需要的在特定波长有最大吸收的光致变色体系
氧化还原 过程
顺反异构
周环反应 体系
质子转移 互变异构
光致化合物 酸致变色
2.有机光致变色体系
2.1 键的异裂
螺吡喃和螺恶嗪的光致变色属于这种类型。
2· 2 键的均裂
六苯基双咪唑在光照下发生均裂，形成很活泼的三苯基咪 唑自由基。
2.有机光致变色体系
2.3 质子转移互变异构
水杨醛缩苯胺希夫碱是一类易于制备的光致变色化合物在 紫外光照射下，发生质子由氧到氮的转移而常常显示出由黄到 橘红的颜色变化。
3.主要的光致变色高分子
3.2 吡喃类高分子：
吡喃类是两个芳杂环（其中一个含有吡喃环）通过一个SP3 杂化的螺碳原子连接而成的一类化合物的通称，其结构式如下 ，其中Ar1和Ar2可以是苯环，萘环，蒽环，吲哚环，噻唑环等 芳环或芳杂环。大多数吡喃类高分子的吸收发生在紫外光谱区 ，一般在200～400nm范围内，不呈现颜色 在受到紫外光激发后，分子中的C-O键发生异裂，继而分 子的结构以及电子组态发生异构化和重排，两个环系由正交变 为共平面，整个分子形成一个大的共轭体系，吸收也随着发生 很大的红移，出现在500 ～600nm范围内，因此呈现颜色。
1.有机光致变色概述
1.2 光致变色材料的基本概念：
光致变色现象是指一个化合物（ A ）在受到一定波长的光照时 候，可进行的特定的化学反应，获得产物（B ），由于结构或电子组 态的改变导致其吸收光谱发生明显的变化。而B在另一波长的光照射 下或热作用下，又能恢复到原来的状态A，其典型的紫外—可见吸收 光谱和光致变色反应可用下图定性描述：
1）将光致变色体混在高分子内，使共混物具有光致变色功能； 2）通过侧基或主链连接光致变色体的单体的均聚或共聚制得光致 变色高分子； 3) 先制备某种高分子，然后通过大分子反应，即与光致变色体反 应，使其接在侧链上，从而得到侧基含有光致变色体的高分子
2.有机光致变色体系
有机光致变色体系
键的异裂 键的均裂
吡喃类高分子结构
3.主要的光致变色高分子
其断键后的分子通常称为开环体和呈色体，因为结构类似 部花青染料，通常被称为Photomercocyanines（PMC）。在可见 光或热的作用下，PMC发生关环反应返回到SP，构成了一个典 型的光致变色体系。
3.主要的光致变色高分子
3.3 二芳基乙烯类高分子：
1.有机光致变色概述
1.3 理想的光色过程有如下两步组成：
1.激活反应 也指显色反应，系指化合物经一定波长照射照射后显色和 变色的过程。
2.消色反应 热消色反应：系指化合物通过加热恢复到原来的颜色。
光消色反应：系指化合物通过另一波长的光照射下恢复到原色。
1.有机光致变色概述
1.4 有机光致变色高分子合成：
主要的光致变色高分子
俘精酸 酐类
吡喃类
二芳基 乙烯类
含偶 氮苯
3.主要的光致变色高分子
3.1 俘精酸酐类高分子：
俘精酸酐由于优良的光致变色性能，如无热褪色，良好的 抗疲劳能力等。俘精酸酐是由取代的芳环或杂环环醛、酮与取 代的亚甲基丁二酸二酯通过Stobbe缩合反应制成的半酯，再经 过皂化和脱水得到俘精酸酐，如下图所示：
2.4 顺反异构
对二苯乙烯类、苄叉苯胺类以及生物体中的顺反异构化， 超分子中的顺反异构都可以进行。
2.有机光致变色体系
2.5 氧化还原过程
在热稳定的稠环芳香化合物在光和氧作用下，也可以发生光 致变色反应。
2.6 周环反应体系
俘精酸酐是这一类化合物的代表之一，其反应机制为周环反
应。
2.有机光致变色体系
LOGO
有机光致变色发光材料
Cont要有机光致变色体系
主要的光致变色高分子
有机光致变色的应用
3
4
1.有机光致变色概述
1.1 光致变色材料发展史
1867年，Fritsche首次观察到有机化合物的变色现象，黄色的并四 苯溶液在空气和光的作用下发生褪色现象变成白色，在暗处或 加热后又会变回黄色。 1876年，TerMeer报导了二硝基甲烷的钾盐在光照下变红，在暗处 变黄。 19世纪50年代，Hirshberg明确提出了光致变色现象的定义。 1990年，发过化学家H.Bouas-L.aurent和德国化学家H.Durr教授合 作主编了《Photochromism：Moleculars and Systems》一书，总 结了光致变色研究近半个世纪，特别是近二十年来的成就。 1993年9月，第一节国际光致变色会议在法国召开、 2009年在我国上海召开了的有机光控多功能材料国际研讨会
这类高分子的光致变色性能是偶氮苯的顺反异构引起的， 在光作用下，偶氮苯从反式转为顺式，顺式是不稳定的，在暗 条件下，回复到稳定的反式。
3.主要的光致变色高分子
大分子的构型对偶氮共聚物的光致变色性能有很大的影响 这种影响对在侧链上含有偶氮基团的高聚物特别明显。如果共 聚物在高PH值时，它卷曲成一团，使分子的顺反异构减慢，光 致色变的速度比小分子的偶氮模型化合物慢。在低PH值时，大 分子伸直，顺反异构的转变就容易了，发色和消色反应速度均 比小分子模型化合物快。如果将偶氮苯引入聚合物主链通常造 成顺反异构的空间阻碍，其光致变色速率要比小分子模型化合 物低些。
2.7 光致化合物的酸致变色 酸致变色是指光致变色化合物在酸性介质中出现变色现象， 是可逆的，酸致变色化合物仍然具有光致变色性质。 螺恶嗪类 遇酸变色。当往螺恶嗪的异丙醇溶液中加入盐酸后，溶液的颜 色逐步变黄，这是由于形成了盐酸络合物，该盐酸络合物在中 压泵灯照射时，其颜色由黄色变为红色。
3.主要的光致变色高分子
杂环基取代的二芳基乙烯具有一个共轭六电子的三烯母体 结构。在紫外光激发下，二芳杂环基乙烯化合物顺旋闭环生成 有色的闭环体。而在可见光照射下又能发生开环反应生成起始 物。以2,5-二甲基-3-噻吩基乙烯为例，典型的光致变色反应如 下。
3.主要的光致变色高分子
二芳基乙烯类高分子光致变色性能：
3主要的光致变色高分子
3.主要的光致变色高分子
其中R1，R2， R3， R4四个取代基至少有一个是芳香环。 光致变色机理：
俘精酸酐类基态和激发态随代表式中R1，R2， R3， R4基 团的不同，吸收波长会发生显著变化，激发态吸收波长可依取 代基在400～650nm变化。这样，就可以调节R1，R2， R3， R4 的结构合成出所需要的在特定波长有最大吸收的光致变色体系
氧化还原 过程
顺反异构
周环反应 体系
质子转移 互变异构
光致化合物 酸致变色
2.有机光致变色体系
2.1 键的异裂
螺吡喃和螺恶嗪的光致变色属于这种类型。
2· 2 键的均裂
六苯基双咪唑在光照下发生均裂，形成很活泼的三苯基咪 唑自由基。
2.有机光致变色体系
2.3 质子转移互变异构
水杨醛缩苯胺希夫碱是一类易于制备的光致变色化合物在 紫外光照射下，发生质子由氧到氮的转移而常常显示出由黄到 橘红的颜色变化。
3.主要的光致变色高分子
3.2 吡喃类高分子：
吡喃类是两个芳杂环（其中一个含有吡喃环）通过一个SP3 杂化的螺碳原子连接而成的一类化合物的通称，其结构式如下 ，其中Ar1和Ar2可以是苯环，萘环，蒽环，吲哚环，噻唑环等 芳环或芳杂环。大多数吡喃类高分子的吸收发生在紫外光谱区 ，一般在200～400nm范围内，不呈现颜色 在受到紫外光激发后，分子中的C-O键发生异裂，继而分 子的结构以及电子组态发生异构化和重排，两个环系由正交变 为共平面，整个分子形成一个大的共轭体系，吸收也随着发生 很大的红移，出现在500 ～600nm范围内，因此呈现颜色。
1.有机光致变色概述
1.2 光致变色材料的基本概念：
光致变色现象是指一个化合物（ A ）在受到一定波长的光照时 候，可进行的特定的化学反应，获得产物（B ），由于结构或电子组 态的改变导致其吸收光谱发生明显的变化。而B在另一波长的光照射 下或热作用下，又能恢复到原来的状态A，其典型的紫外—可见吸收 光谱和光致变色反应可用下图定性描述：
1）将光致变色体混在高分子内，使共混物具有光致变色功能； 2）通过侧基或主链连接光致变色体的单体的均聚或共聚制得光致 变色高分子； 3) 先制备某种高分子，然后通过大分子反应，即与光致变色体反 应，使其接在侧链上，从而得到侧基含有光致变色体的高分子
2.有机光致变色体系
有机光致变色体系
键的异裂 键的均裂
吡喃类高分子结构
3.主要的光致变色高分子
其断键后的分子通常称为开环体和呈色体，因为结构类似 部花青染料，通常被称为Photomercocyanines（PMC）。在可见 光或热的作用下，PMC发生关环反应返回到SP，构成了一个典 型的光致变色体系。
3.主要的光致变色高分子
3.3 二芳基乙烯类高分子：
1.有机光致变色概述
1.3 理想的光色过程有如下两步组成：
1.激活反应 也指显色反应，系指化合物经一定波长照射照射后显色和 变色的过程。
2.消色反应 热消色反应：系指化合物通过加热恢复到原来的颜色。
光消色反应：系指化合物通过另一波长的光照射下恢复到原色。
1.有机光致变色概述
1.4 有机光致变色高分子合成：
主要的光致变色高分子
俘精酸 酐类
吡喃类
二芳基 乙烯类
含偶 氮苯
3.主要的光致变色高分子
3.1 俘精酸酐类高分子：
俘精酸酐由于优良的光致变色性能，如无热褪色，良好的 抗疲劳能力等。俘精酸酐是由取代的芳环或杂环环醛、酮与取 代的亚甲基丁二酸二酯通过Stobbe缩合反应制成的半酯，再经 过皂化和脱水得到俘精酸酐，如下图所示：
2.4 顺反异构
对二苯乙烯类、苄叉苯胺类以及生物体中的顺反异构化， 超分子中的顺反异构都可以进行。
2.有机光致变色体系
2.5 氧化还原过程
在热稳定的稠环芳香化合物在光和氧作用下，也可以发生光 致变色反应。
2.6 周环反应体系
俘精酸酐是这一类化合物的代表之一，其反应机制为周环反
应。
2.有机光致变色体系
LOGO
有机光致变色发光材料
Cont要有机光致变色体系
主要的光致变色高分子
有机光致变色的应用
3
4
1.有机光致变色概述
1.1 光致变色材料发展史
1867年，Fritsche首次观察到有机化合物的变色现象，黄色的并四 苯溶液在空气和光的作用下发生褪色现象变成白色，在暗处或 加热后又会变回黄色。 1876年，TerMeer报导了二硝基甲烷的钾盐在光照下变红，在暗处 变黄。 19世纪50年代，Hirshberg明确提出了光致变色现象的定义。 1990年，发过化学家H.Bouas-L.aurent和德国化学家H.Durr教授合 作主编了《Photochromism：Moleculars and Systems》一书，总 结了光致变色研究近半个世纪，特别是近二十年来的成就。 1993年9月，第一节国际光致变色会议在法国召开、 2009年在我国上海召开了的有机光控多功能材料国际研讨会