有机光致变色材料

有机光致变色材料作为一种新型功能材料,已应用在高科技领域和民用领域.本文简单介绍它的光致变色机理、主要的光致变色体系和有机光致变色材料在各种领域的应用.     

微波辐射下一步合成2-芳基-4,5-二苯基咪唑

芳基咪唑是一类重要的制备光致变色材料的中间体.光致变色是指某些物质在紫外光或可见光的照射下会产生变色,而当光线消失之后又会可逆地变到原来颜色的现象.光致变色化合物被广泛应用于图象显现、光信息存储、可变光密度的滤光、摄影模板和光控开关领域[1].     

一种具有高效光致变色性能的WO3/ZnO纳米粒子复合体系

WO3是一种重要的无机光致变色材料,在大屏幕显示和高密度信息存储等领域中具有广泛的应用前景[1～3].与有机光致变色材料相比,WO3稳定性好、成本低,但其光致变色效率较差.为了提高这类无机材料的变色效率,已经提出了各种解决方案并已取得了许多有意义的结果.例如将光响应材料与WO3复合可以有效地抑制光激发后电子的复合过程,从而提高参与变色过程的光生载流子的数量,改善WO3的光致变色性能.利用金纳米粒子对WO3薄膜进行修饰可以使其变色效率提高近2倍[4],而利用TiO2与WO3溶胶复合则可使变色效率提高近40倍[5].本文报道一种新型的WO3/ZnO纳米粒子复合体系.实验结果表明与WO3相比这种新型纳米粒子复合体系的变色效率可提高200倍以上.     

光控二芳烯化学传感器及其研究进展

有机光致变色材料由于在光学记忆及分子开关器件等领域具有潜在的应用价值而备受关注。在众多有机光致变色系统中,二芳烯类光致变色化合物具有热稳定性好、耐疲劳、响应速度快和灵敏度高等优点,在光电材料和生物医学领域具有广阔的应用前景。近年来,围绕二芳烯构建可调控光化学传感器已成为功能材料领域的一大研究热点。本文主要介绍以二芳烯作为光调控单元合成具有多重调控功能的化学传感器的研究进展,并展望了该领域的应用前景和研究方向。     

以全氟碳链为末端基的偶氮苯L-B膜的光致/热致变色特性研究

早在1978年,光致变色研究的先驱者Heller教授就提出光致变色反应可用于光信息存储和光记录材料,十年之后诺贝尔化学奖获得者Lehn教授又提出了光子器件,光致变色分子和体系的设计与合成为研制不同种类的光子器件提供了物质基础和可能性^[1].具有光致变色特性的有序分子膜的制备及光学物理性质研究更吸引着众多的科学家进入这一研究领域^[2~4].     

双功能螺吡喃螺噁嗪类光致变色化合物研究进展

光致变色材料在光学镜头、光学信息存储、光分子开关等方面具有广泛的应用.双功能光致变色材料的合成与应用研究越来越受关注.综述了以螺吡喃、螺噁嗪为光致变色基团的双功能光致变色化合体系的研究进展,主要介绍了具有荧光性能、与金属离子络合性能的光致变色体系的研究进展以及应用.     

信息动态

有机光电功能材料作为一种新型功能材料,已应用于高科技领域和民用领域,故借2016年11月召开“2016年国际光致变色会议”之机出版主题专辑,内容主要涉及光致变色和荧光探针领域,希望可以为相关领域的研究人员提供一个展示成果的平台,推动包括光致变色等有机光电功能材料研究工作的深入开展. 此次国际光致变色会议主题之一的有机光致变色材料是光化学研究的重要内容之一,其种类繁多,反应机理也不尽相同,如何根据光物理和光化学原理设计出新型低背景颜色、抗疲劳性强、易于调控的分子,是有机光致变色材料研究的基础.本专辑中的综述文章介绍了不同体系的光致变色材料,包括萘并吡喃光致变色荧光体系(东北师范大学王广等)和二芳烯类光致变色体系(南昌大学蒲守智等)在分子开关器件的应用,还介绍了有机分子三重激发态的调控与应用(大连理工大学赵建章等),并特别感谢赵建章老师精心设计了专刊封面.这些光致变色体系和发光体系都是近年来国内外研究的重点工作.     

螺吡喃分子光开关

螺吡喃是一类研究最早,最广泛的有机光致变色分子.利用光照前后螺吡喃分子结构上和光化学与光物理性质的变化,将其作为分子光开关材料被广泛应用于光电器件、化学传感、药物控制释放等领域.综述了部分螺吡喃分子光开关的合成和性质及其在相关领域中的应用,对其作为新型的荧光探针未来在生物成像领域的应用做了展望.     

一种含螺吡喃和肉桂酸酯双光功能基团的光致变色染料的合成与性能

合成了一种含有光致聚合肉桂酸酯基团的新型光致变色螺吡喃染料,研究其与普通螺吡喃染料在不同高分子材料中的光致变色和热退色过程(PMMA和PVCi).通过UV-Vis光谱、NMR谱和IR光谱研究了新型染料中的肉桂酸酯基团的光致聚合过程,考察了其对螺吡喃结构的光致变色显色体热稳定性的影响.     

一种支链含有螺吡喃和查尔酮双光功能基团的复合高分子材料光致变色性能研究

合成了两种支链含有光致变色的螺吡喃结构的复合高分子材料, 观察了光激发下材料的光致变色动力学过程. 一种高分子材料为丙烯酸甲脂(MMA)和丙烯酸-螺吡喃单体(MMA-Spiropyran)的共聚物, 另一种是丙烯酸-查尔酮单体(MMA-Chalcone)和丙烯酸-螺吡喃单体的共聚物. 利用紫外-可见光谱仪对合成的复合高分子材料的光敏性能进行了考察, 从研究中发现, 材料的光致聚合过程对其光致变色显色体稳定性的影响.