资源描述：
《有机光致变色材料汇总情况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、有机光致变色材料有机光致变色现象发现至今已有100多年的历史。1867年Fritzsche观察到黄色的并四苯在空气和光作用下的褪色现象,所生成的物质受热时重新生成并四苯,变回原来的颜色。1876年Meer首先报道了二硝基甲烷的钾盐经光照发生颜色变化。Markward于1899年研究了1,42二氢22,3,4,42四氯萘212酮在光作用下生的可逆的颜色变化行为,并把这种现象称为光色互变。20世纪50年代Hirshberg陆续报道了关于螺吡蝻类化合物受光照变色,在另波长的光照射下或热的作用下又能恢复到原来颜色的现象,并把上述现象称为光致变色现象(photochromi
2、sm)。20世纪80年代螺噁嗪类、苯并吡喃类抗疲劳性较好的化合物的发现使得光致变色化合物研究真正兴起。目前,对光致变色化合物的研究主要集中在俘精酸酐、二芳基乙烯、螺吡喃、螺噁嗪以及相关的杂环化合物上,同时也在探索和发现新的光致变色体系。 光致变色现象光致变色现象[6]是指一个化合物(A)在受到一定波长的光照射时,可进行特定的光化学反应,获得产物(B),由于结构或电子组态的改变而导致其吸收光谱发生明显的变化;而在另一波长光的照射下或热的作用下,又能恢复到原来的形式。其典型的紫外-可见吸收光谱和光致变色反应可以用图1-1定性描述1有机光致变色化合物的分类1．1有机光致
3、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，如螺吡喃、螺嗯嗪等；②键的均裂，如六苯基双咪唑等；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，如周萘靛兰类染料、偶氮化合物等；⑤氧化还原反应，如稠环芳香化合物、噻嗪类等；⑥周环化反应，如俘精酸酐类、二芳基乙烯类等。下面介绍几种主要的有机类光致变色化合物。(1)螺吡喃类1.1螺吡喃(spiropyran)是最早进行研究且研究得广泛、比较深入的一类有机光致变色化合物。螺吡喃变色过程是通过键的异裂，发生分子内的周环反应,生成具有共轭结构的开环化合物。变色反应为:取代基的水杨醛反应
4、制得螺吡喃,产率可达到90%以上。1.2 螺噁嗪类螺噁嗪(spirooxazine)是20世纪70年代在螺吡喃基础上发展起来的一类具有良好光致变色性能的化合物。其变色过程与螺吡喃相似,变色反应为:螺噁嗪是一类具有很高抗疲劳性和光稳定性的光致变色化合物。它具有响应快、化学性质稳定、抗疲劳性好等优点,是最有希望进入应用领域的光致变色材料。最近Chung2ChunLee等用微波合成法合成了几种螺噁嗪类化合物[2]。微波合成法比普通方法大大提高了效率,用几十分钟的时间,就可以达到传统方法几个小时所能得到的产率,但产率并不很高只有40%左右化和物就显得非常重要。等优点，受到
5、许多研究工作者的关注。紫精类化合物是一类很特殊的有机物,它具有优良的氧化还原性质,可通过化学、电化学和光化学等方法发生氧化还原反应[16],并伴随有显著的颜色变化,因此引起了广泛的研究,Eca2terinaAvram等合成了多种紫精类化合物并对其性能进行了研究[17]。研究表明紫精类化合物是很好的光致变色化合物,同时还发现具有大分子杂环的化合物,具有很好的抗微生物活性,可用以制作生物学材料。3.光致变色材料的应用(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
6、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。(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T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。(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一。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
7、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)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。3.新型有机光致变色材料螺噁嗪的光致变色原理和合成3．1光致变色原理螺嗯嗪类光致变色材料是一种新型的、具有优
8、异性能的材
