光致变色与电致变色材料

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1、光致变色与电致变色材料樊美公中国科学院理化技术所2011光致变色学的发展历史1867年Fritsche首先发现了光致变色现象，但在随后的将近一个世纪的时间里，一直未受到重视。二十世纪五十年代光致变色的概念由Hirshberg提出。二十世纪七十年代第一本有关光致变色学的专著出版。在随后的三十年里，光致变色学得到了迅速的发展。二十世纪九十年代光致变色学的形成一．光致变色学的定义、内涵、与前景二．主要光致变色体系三．激光光谱与瞬态过程研究四．有机光致变色学与光子型信息存储五．主要相关专著光致变色体系分类有机光致变色体系生物光致变色体系高分子光致变色体系无机光致变色体系

2、有机-无机复合体系多功能集成体系光致变色学的定义、内涵、与前景光致变色涵义h/h光致变色是指一个化合物(A)，受到一定波长光照射时，可发生特定的化学反应，生成新的化合物(B)，由于结构的改变导致其吸收光谱发生变化。而在另一波长光照射或热的作用下，又能回到原来的形式。Chem-mathine主要的有机光致变色体系螺环化合物吡喃类化合物质子转移体系俘精酸酐及其衍生物双键的顺反异构化二芳基乙烯类光致变色体系螺环化合物吡喃类化合物质子转移体系俘精酸酐及其衍生物双杂原子杂环俘精酸酐硒唑类俘精酸酐噁唑俘精酰亚胺新型二芳基乙烯类光致变色体系2，5-二氢五员杂环体系X

3、=–(CH2)n-,O,SorN-R,n=1or2He1andHe2arethesameordifferentheteo-aryl.激光诱导瞬态过程与反应机理研究俘精酸酐光致变色机理螺噁嗪的光致变色机理萘并吡喃的光致变色过程光致变色化合物的酸致变色研究双光子光致变色Rentzepis双激光光致变色（1989）俘精酸酐的非线性效应与双光子吸收（2000）飞秒激光诱导双光子光谱Rentzepis双激光光致变色（1989）新型二芳基乙烯和光致变色化合物双光子吸收特性研究1,2-二芳杂环基环烯（一）合成与结构二芳杂环基乙烯类文献中的主要类型He1和He2为芳杂环

4、基，二者可以相同也可以不同。DesignandSynthesisofNovelDiarylethenesX=O,S,N-R,-(CH2)n-,n=1,2He1andHe2areheterocyclesRisaryloralkyl（二）合成路线当He为2-甲基吲哚基时，合成路线如下：当He为甲基取代的噻吩基、甲基取代的苯并噻吩基、甲基取代的吡咯基或1，3-二甲基吲哚基时，合成路线如下：3,4-双取代二氢噻吩衍生物的合成近两年我们还合成了以下蓝光敏感的二芳基乙烯化合物：(三)结果（二）新型蓝光敏感材料的光致变色原理与紫外吸收光谱光致变色反应实例（图中的化合物）双稳

5、态吸收光谱（成色前后）（三）PMMA膜中的紫外吸收光谱成色体的紫外吸收光谱二，光致变色化合物的双光子吸收特性研究1998年，Marder等(Science)编号结构TPA/nm(GM)51412(8)835(810)1940(3670)975(945)4400(3700)800450169101999年Marder等(Nature)D-π-DD-π-A-π-DA-π-D-π-A共合成了9个二苯乙烯类衍生物（ashighas1,250×10-50cm4sphoton-1）2000年,Kim等(Chem.Mater.)合成了一些TPACS值比较大的化合物(13×

6、10-46cm4·s·photon-1·molecule-1)BelfieldandFanetalTargetcompoundD-π-ATypeδ=10.×10-48Cm4·S·Mol.·Photon-1Cm-42000年BelfieldandFanetal(SPIE)A.双光子吸收原理Type1Type2B．实验方法TheResultof“Z”ScanTwo-PhotoninducedTime-resolvedspectra2000年10月中科院感光所与中山大学结构值(10-50cm4sPhoton-1)264,100282,700245,500这是一类A

7、-π-D-π-A或D-π-A-π-D型分子。Laserwavelength:532nmLaserpulseduration:T=10.00nsLaserpulsefocusarea:S=1.964-03cm2Theconcentrationofsample:M=1.00e-02mol/l有机光致变色学重要专著1，Brown编著的《Photochromism》，19712，Dürr和Bouas-Laurent主编的《Photochromism:MoleculesandSystems》，19903，Mcardle主编的《Appliedphotochromicpoly

8、mersystems》，