光致变色材料的制备、性能及变色机理
2021-10-14郭洁芬赵喜玲曹喜云
化学工程师 2021年9期
郭洁芬,赵喜玲,曹喜云,汪 磊,刘 鑫
(西安万隆制药股份有限公司,陕西 西安710119)
光致变色,指一个化合物A,在适当波长的光照射下进行特定的化学反应或物理效应,生成产物B,由于结构的改变导致其吸收光谱的颜色发生变化,而在另一波长的光照射或热的作用下,产物B又能恢复到原来的形式[1]。

光致变色的材料早在1867年就有所报道,直到1956年Hirshberg提出光致变色材料应用于光记录存储的可能性之后,才引起了广泛的注意。20世纪90年代,光致变色学的概念开始逐步形成,1993年9月法国召开了第一届有机光致变色化学和材料国际学术研讨会,从此标志着“光致变色和材料科学”的诞生。近年来,光致变色材料可广泛应用于光信息存储、民用生活、防伪、军事等不同领域[2,3]。本文主要总结了光致变色材料的分类、变色机理、制备、性能、研究进展以及应用,并对光致变色材料的发展作出展望。
1 光致变色材料的分类、制备、性能及变色机理
光致变色材料可以分为:有机光致变色材料、无机光致变色材料、有机-无机复合光致变色材料。
1.1 有机光致变色材料
目前,有机光致变色材料大致可分为:螺吡喃类、螺噁嗪类、偶氮苯类、二芳基乙烯类、俘精酸酐类、席夫碱类。
1.1.1 螺吡喃类 螺吡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,其主要的特点是变色明显,具有较好的光稳定性,褪色快,但耐疲劳性差,室温寿命短,信息保存性差。
光致变色的机理 在紫外光的作用下,吡喃环发生可逆开环异构化反应,分子中的吡喃环的C-O键吸收光能后断裂开环,分子部分结构进行重排,使分子处在一个接近共平面的状态,属于光致开环变色材料。……
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