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光致变色

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浅谈光致变色材料的分类研究

摘要光致变色材料是现代社会中非常重要的一类材料,它在光信息存储、光调控、光开关、光学器件材料、光信息基因材料、修饰基因芯片材料等领域受到全球范围内的研究与关注。本文主要分析了光致变色材料的变色原理,详细讲解了无机光致变色材料和有机光致变色材料的感光材料的分类、研究及发展进程,最后介绍了光致变色材料的发展方向和应用前景。

关键词光致变色有机光致变色无极光致变色

前言光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化,从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变,且这种改变一般是可逆的。人类发现光致变色现象已有一百多年的历史。第一个成功的商业应用始于20世纪60年代,美国的Corning 工作室的两位材料学家Amistead和Stooky首先发现了含卤化银(AgX)玻璃的可逆光致变色性能[4],随后人们对其机理和应用作了大量研究并开发出变色眼镜。但由于其较高的成本及复杂的加工技术,不适于制作大面积光色玻璃,限制了其在建筑领域的商业应用。此后AgX光致变色的应用重心转向了价格便宜且质量较轻的聚合物基材料,而各种新型光致变色材料的性能及其应用也开始了系统研究

1.光致变色材料的原理分析

光致变色现象是某种化合物A在受到一定波长和强度的光照射时发生了特定的化学反应,获得另一种产物B,由于产物B结构的不同而导致其吸收光谱发生明显的变化(颜色发生变化)。而在另一波长的光照射下或热的作用下,产物B又能恢复到化合物A 的形式【1】。

但对于具体的变色过程,不同类型的化台物具有不同的变色机理,尤其是无机光致变色材料的变色机理与有机材料更有本质区别。无机光致变色过程通常为物理光致变色过程,其内部组成与结构一般无变化;而有机光致变色体系的变色过程除包括物理光致变色过程外,还有许多与光化学反应有关的过程同时发生如发生顺反异构化反应、周环反应、互变异物反应、键的裂解等等。

2.光致变色材料的分类

无机光致变色材料具有优异的光、电、磁性质,与有机光致变色材料相比,其热稳定性好、抗疲劳性强、易成型。其种类包括多金属氧酸盐、过渡金属氧化物、金属卤化物、金属叠氮化物等。

其种类主要包括多金属氧酸盐、过渡金属氧化物、金属卤化物、金属叠氮化物等。由于无机材料不易进行分子

修饰与剪裁,因此将无机和有机感光材料复合而成的复合感光材料也吸引着越来越多的人的兴趣,其中主要是

无机/高分子复合体系。复合感光材料将是一个重要的研究方向,它将有更加广阔的应用前无机光致变色材料具有许多优于有机光致变色材料的优良特性,进而广泛地应用在信息存储、智能窗、太阳镜、

传感器、智能开关、国防等诸多领域。笔者综述了无机光致变色材料的研究、发展进程,并对无机光致变色材料的发展趋

势进行了展望。

关键词光致变色无机功能材料无机光致变色材料

光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生

变化,从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变,且这种改变一般是可逆的。

光致变色材料(一)光致变色材料,是指受到光源激发后能够发生颜色变化的一类材料。光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化,从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变,且这种改变一般是可逆

变化,从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变,且这种改变一般是可逆的。人类发现光致变色现象已有一百多年的历史。第一个成功的商业应用始于20世纪60年代,美国的Corning工作室的两位材料学家Amistead和Stooky首先发现了含卤化银(AgX)玻璃的可逆光致变色性能[4],随后人们对其机理和应用作了大量研究并开发出变色眼镜。但由于其较高的成本及复杂的加工技术,不适于制作大面积光色玻璃,限制了其在建筑领域的商业应用。此后AgX光致变色的应用重心转向了价格便宜且质量较轻的聚合物基材料,而各种新型光致变色材料的性能及其应用也开始了系统研究。

参考文献

1 焦国豪,杨辉,余爱民,张勇.无和光致变色材料研究进展

有机光致变色存储材料进展

有机光致变色存储材料进展Ξ 李 瑛 谢明贵 (四川大学化学系,成都,610064) 摘 要 本文综述了最近二十年来在有机光致变色存储材料方面的进展。 关键词 光盘 有机光存储材料 光致变色化合物 1 引 言 光致变色现象最早是在生物体内发现,距今已有一百多年的历史。随后,本世纪40年代又发现了无机化合物和有机化合物的光致变色现象。光致变色材料的特异性能给这类化合物带来了广阔的、重要的应用前景。尤其是有机光致变色材料与半导体激光信号相匹配,成为新的一代光信息存储材料[1]。1993年9月在法国召开的首届有机光致变色化学和材料国际学术讨论会,宣告了一个在化学、物理和材料科学基础上互相渗透、互相交叉的新学科“光致变色化学和材料科学”的诞生。 光盘是继缩微技术(始于40年代)和磁性存储介质(始于60年代)之后所发展起来的一种崭新的信息存储系统[2]。它是通过激光束照射到旋转的圆盘(由保护层、记录介质层、反射层及基片组成)上,利用记录介质层所发生的物理和(或)化学变化,从而改变光的反射和透过强度而进行二进制讯息的记录。它的特点是:存储密度高、信息容量大(比磁盘高100倍以上);保存时间长(可达100年以上);防污染性能好;读出速度快。光盘的光学记录层分为:形成坑或孔的记录层、形成热泡的记录层、磁光记录层、染料/聚合物记录层、相变记录层和合金记录层。依功能的不同,光盘可分为三大类型:只读型光盘(Read only memory,ROM);一次写多次读型光盘(Write once read many,WORM)和可擦除型光盘(Erasable direct read after write,EDRAW)。根据当前光盘的发展趋势,本文将主要讨论EDRAW类型光盘用有机光致变色存储材料。 2 EDRAW光盘的结构及主要类型EDRAW光盘不同于CD(Compact disc)和WORW光盘,其存储是可逆的,即可写、读、擦。目前的EDRAW光盘存储信息密度达108bit/cm2,光道密度达8000~9000tracks/cm(磁盘1000~1500track/cm)。研制的类型主要有基于磁光效应(Mag2 neto-optical,m/o),可逆相变(Reversible phase change),光致变色(Photochromic)等。目前已经商品化的是磁光盘及相变光盘,但均系无机存储材料。 EDRAW光盘有两种规格,一是直径为3.25″(约130M Byte)主要用于个人电脑;另一种直径为5.25″(约300M Byte)用于档案数据存储。EDRAW 光盘的结构见图1 。 图1 EDRAW光盘结构示意图 Fig1Schematic structure of EDRAW disk 3 光致变色存储的工作原理 3.1 光致变色 一些无机和有机化合物,在某些波长的光作用下,其颜色发生可逆的变化,这就是光致变色现象。它具有三个主要特点:(a)有色和无色亚稳态间的可控可逆变化;(b)分子规模的变化过程;(c)亚稳态间的变化程度与作用光强度呈线性关系。 A λ 1 λ 2 B 大多数有机光致变色物质对紫外线敏感易变色,受热,可见光和红外线又会使其消色。光致变色物质可分为两大类:正光致变色性(Normal pho2 tochromism)和逆光致变色性(Reverse pho2 tochromism)。若λ2>λ1,此称为(正)光致变色。其中A B为光发色反应,B A为光退色或热退 Ξ四川省科学基金资助项目初稿收到日期:1997203215终稿收到日期:1997205230

EC电致变色玻璃材料

目录 第一章总论 (2) 一、项目概况 (2) 二、项目提出的过程与理由......................................... 错误!未定义书签。 三、报告编制依据 ....................................................... 错误!未定义书签。第二章项目建设背景及必要性 ...................... 错误!未定义书签。 一、省实施新材料产业振兴计划.................................. 错误!未定义书签。 二、ITO透明导电膜玻璃概况 ...................................... 错误!未定义书签。 三、项目提出的外部环境简述 ..................................... 错误!未定义书签。 四、项目建设必要性 ................................................... 错误!未定义书签。第三章市场分析及建设容 ............................. 错误!未定义书签。 一、市场环境分析 ....................................................... 错误!未定义书签。 二、建设容与规模 ....................................................... 错误!未定义书签。第四章生产技术及产品方案.......................... 错误!未定义书签。 一、产品方案 .............................................................. 错误!未定义书签。 二、生产技术方案 ....................................................... 错误!未定义书签。 三、生产设备及原材料................................................ 错误!未定义书签。 四、目标市场及营销策略 ............................................ 错误!未定义书签。第五章选址与建设条件................................. 错误!未定义书签。 一、项目选址 .............................................................. 错误!未定义书签。 二、建设条件分析 ....................................................... 错误!未定义书签。

5 有机光致变色材料

一、绪论
应用有机化学
在外界激发源的作用下,一种物质或一个体系 发生颜色明显变化的现象称为变色性。
有机光致变色 光致变色材料 第五章 有机光致变色材料
光致变色(photochromism): 光致变色
分子能够可逆地在两种不同吸收光谱的状态之间的转化, 光致变色是指一种化合物A受到一定波长的光照射时,可 光致变色 发生光化学反应得到产物B,A和B的颜色(即对光的吸收)明 显不同。B在另外一束光的照射下或经加热又可恢复到原来的 形式A。光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判 断标准。 至少有一个反应是光激发的。当然,两种不同的形态不仅是它 们的吸收光谱不同,也可以是其它参数如氧化还原电位、电介 质常数等的不同。 在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只 属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。
将光致变色色素加入透明树脂中,制成光变色材料,可以 用于太阳眼镜片,国内在变色眼镜方面已开始应用。将光致变 光致变色的材料早在1867年就有所报道,但直至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。研究光致变色材料最多的国家是 美 国 、 日 本 、 法 国 等 , 日 本在 民用 行 业 上开 发比 较 早。 色色素与高聚物连接在一起,可以制成具有光变色性能的材 料,在光电技术和光控装置中很有应用前景。用光致变色材料 可以做成透明塑料薄膜,贴到或嵌入汽车玻璃或窗玻璃上,日 光照射马上变色,使日光不刺眼,保护视力,保证安全,并可 起到调节室内和汽车内温度的作用;还可以溶人或混入塑料薄 膜中,用作农业大棚农膜,增加农产品、蔬菜、水果等的产 量。另一个重要的用途是用作军事上的隐蔽材料,例如军事人 员的服装和战斗武器的外罩等。
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有机光致变色材料汇总

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(photochromism) 。 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、

玻璃新技术

玻璃新技术、新产品发展趋势 字号: 小中大| 打印发布: 2008-1-22 20:50 作者: admin 来源: 查看: 847次 目前国际玻璃新技术均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域发展。在材料方面,主要指玻璃原片的生产向大片、薄片、厚片、白片四个方向发展。在研发新技术方面,通过对玻璃产品进行表面和内在改性处理,使其更具备强度、节能、隔热、耐火、安全、阳光控制、隔声、自洁、环保等优异功能。 1、浮法生产技术方面 在平板玻璃原片制造技术上,目前国际上还没有新的更好的方法能够取代浮法成型工艺,但浮法技术本身仍需继续完善和提高。 (1)超薄技术 薄浮法玻璃成型与锡液控制问题紧密相关,在众多不同的调节锡液流的方法中,有一个共同的趋势抑制锡槽中的锡液并减小锡槽每个截面沿锡液宽度方向和液层厚度方向的温度梯度。 无色透明优质超薄玻璃是生产ITO导电膜玻璃的重要材料之一,目前该产品正走俏国际国内市场,供不应求。不少国家的玻璃制造商早已看到这个有利的商机,纷纷将原有的个别生产线改成超薄玻璃生产线。英国皮尔金顿公司将一条较小的浮法线改成在线镀膜超薄玻璃生产线,可生产0.4至1.1毫米的薄玻璃,板面的平整度极佳,微波纹起伏只有30至50纳米。 (2)在线镀膜技术 世界先进国家在浮法线上成功地进行了在线金属化合物热解镀膜技术、化学气相沉积镀膜技术,并成功在线生产出了低辐射镀膜玻璃和阳光控制低辐射玻璃。英国、法国、比利时等国还能在线生产玻璃镜。 (3)浮法玻璃退火窑辊道技术

在退火窑的热端,解决“辊印”有两种不同的方法和途径。一是开发一种非常硬的应用于金属辊的陶瓷表面涂层。它易于清洁并恢复到光滑的抛光表面。二是开发一种能阻止表面附着物形成的辊道包覆材料。目前所用的主要是热惯性低的铝硅酸盐或钙硅酸盐纤维辊道包覆材料。在退火窑的冷端,金属辊在不同工艺参数下仍然会有硫化物和锡等附着物。包覆辊道及采用硬质涂层辊道已基本解决了这一问题。 (4)一窑多线 国际上的玻璃商为适应市场需求,节约能源和控制生产总量,防止积压,设计建成了一窑两线(两个品种)的生产方式。美国加迪安公司在美国南卡罗来纳州的浮法玻璃工厂进行技术改造使之成为一窑两线,改造后的600t/d级浮法线新增设100t/d压花玻璃生产线,可同时生产浮法玻璃及压花玻璃。美国另一家公司在沙特建设550t/d级浮法线的同时,建有100t/d级压花玻璃线。日本旭硝子公司在国内建设一条500t/d 浮法玻璃生产线的同时,也建造了100t/d级压花玻璃生产线。欧洲的玻璃制造商也在改造建设浮法及压延一窑两线生产线,英国皮尔金顿公司已经发明了一窑三线的专利。 (5)计算机模拟技术在玻璃工业中的应用 我国目前一些浮法玻璃企业通过设备引进,虽然在装备上已接近国际水平,但就其整体技术水平和产品质量与国际先进水平比尚有不小差距。究其原因,问题主要在于我们对浮法成型的机理和稳定控制认识上还不到位,工艺调整主要靠经验进行,没有理论依据做支持。二十多年来,国外利用计算机模拟技术对熔化、成型和退火进行了大量研究,已取得了可喜成绩。荷兰TNO组织开发的“玻璃池窑三维数学模型”已被美国福特公司、PPG公司以及比利时格拉威伯尔等十几家公司应用,取得了良好效果。而国内三维模拟只对生产电真空玻璃熔窑进行过试用,对玻璃熔窑的仿真模拟一般只限于二维,有的公司虽然做过三维的模拟,但不够深入,还不足以真正地指导生产。采用计算机数学模拟技术加强对浮法玻璃的熔化、成型和退火控制,以进一步提升国内浮法玻璃整体水平和产品质量至关重要。 (6)节能工艺技术 玻璃熔窑的各种氧气燃烧技术,包括富氧燃烧、喷氧、富氧空气补给、纯氧燃烧助燃、全部纯氧燃烧五种形式正成为研究试用的热点之一。 另外,严格控制热交换、设备配置的标准化、玻璃带的加宽等,可以大大提高浮法工艺的生产能力和经济效益。传统工艺规定在锡槽的头部和中部区域加热,在尾部区域强烈冷却。新的观点则要求锡槽中的热交换调节不仅要减小加热功率,而且要减小冷却强度,这样可节约热能。为此而采用更为准确调节锡槽热制度的新方法,例如采用安置在锡槽窥孔上的专用加热器以及可调节选择温度的工艺冷却器等。为了节省锡液及合理利用锡槽,在玻璃带宽度和板根宽度比例不断增大的趋势中通过改进拉边机,以及有效加热和冷却,可以生产宽度接近于板根宽度的玻璃带。 (7)环保技术

液晶玻璃与电致变色玻璃的区别资料

液晶玻璃与电致变色玻璃的区别: 1)液晶玻璃在正常情况下是不透明的,只有在一定的电压作用下才能 从不透明变为透明;电致变色玻璃本身可以为透明。 2)液晶玻璃需要不断地施加电压才能保持透明,属于能耗产品,不过 能耗比较低;电致变色玻璃具有双稳态的性能,只需在电压作用下调节玻 璃的透光率,除去电压后玻璃的状态能在一段时间内继续保持。 3)普通的液晶玻璃一般只能在透明和不透明两种状态之间进行调整; 电致变色玻璃一般能在不同电压作用下调节到不同级别的透光率。 4)液晶玻璃的主要原理是根据液晶分子在电压作用下的取向来达到调 光的目的;电致变色玻璃的主要原理是电致变色材料在电压作用下发生氧 化还原反应,进而发生颜色和透明度的变化,达到调光的目的。 电致变色器件 电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加 电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和 透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料,用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。 目前,已经产业化的电致变色器件有一下几类:电致变色智能调光玻 璃、电致变色显示器、汽车自动防眩目后视镜。 电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性,可选择 性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散,减少办公大楼和民用住 宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。同时起到改善 自然光照程度、防窥的目的。解决现代不断恶化的城市光污染问题。是节 能建筑材料的一个发展方向。 电致变色材料具有双稳态的性能,用电致变色材料做成的电致变色显 示器件不仅不需要背光灯,而且显示静态图象后,只要显示内容不变化, 就不会耗电,达到节能的目的。电致变色显示器与其它显示器相比具有无 视盲角、对比度高等优点。 用电致变色材料制备的自动防眩目后视镜,可以通过电子感应系统, 根据外来光的强度调节反射光的强度,达到防眩目的作用,使驾驶更加安 全。 电致变色智能玻璃能以较低的电压(2-5V)和较低的功率调节汽车、飞机内部的光线强度,使旅途更加舒适。目前,电致变色调光玻璃已经在一些高档轿车和飞机上得到应用。

具有光致变色和发光性能的有机化合物的合成及其性能研究_百度文(精)

V o l . 21 2000年6月高等学校化学学报CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES N o. 6903~907 具有光致变色和发光性能的有机化合物的 合成及其性能研究 庞美丽王永梅孟继本王积涛 (南开大学化学系, 天津300071 摘要以吲哚啉螺苯并吡喃与香豆素衍生物为原料, 用DCC 缩合酯化法在温和条件下合成了8种新的具有光致变色和发光性能的化合物, 确定了结构, 研究了紫外光谱、荧光光谱及光致变色性. 所得化合物同时具有光致变色和发荧光的双重特性, 而且荧光光谱中有两个激发波长, 每一个波长对应产生一个不同的荧光发射峰. 关键词吲哚啉螺苯并吡喃; 香豆素; 紫外光谱; 荧光光谱 中图分类号O 626文献标识码 A 文章编号 025120790(2000 0620903205 香豆素类化合物是一类重要的具有生物活性的苯并吡喃酮类化合物, 及重要的生物学意义, [16]合物是一类研究颇多的有机光致变色化合物, 、光记录材料、光装饰材料、防伪技术等领域都有广泛的应用, [7~10]. 将香豆, 制备双功能有机化合物的研究尚未见文献报道. , 用DCC 缩合酯化法在温和条件下合成了8种尚未, 确定了其结构, 并考察了其光谱特性和光致变色性.

由于香豆素类化合物具有重要的生理活性, 该方面研究工作将在生理过程的跟踪以及生物探针的标记方面具有一定的指导意义. 由于生物体内许多基团本身即带有一定的荧光, 因而传统的荧光标记法存在背景干扰等问题, 而光致变色现象是通过光聚焦电子显微镜在可见区检测光波长的改变, 与生物体内基团的光性能不冲突, 所受干扰较小, 因而具有一定的优越性. 我们合成的化合物在多功能防伪材料的开发领域也有一定的应用前景(合成路线如Schem e 1和Schem e 2所示 . 1结果与讨论 1. 1合成条件的改进 通常DCC 缩合酯化法有一锅法(路线1 和酸酐法(路线2 两种. 一锅法是将所有的反应物、DCC 、催化剂一次性加入后反应; 酸酐法是先将酸与DCC 及催化剂混合反应一定的时间后, 滤出生成的脲, 再加入醇(酚进行酯化反应. 本文采用一锅法和酸酐法, 利用TL C 监测均发现副产物较多, 而采用Chai m Gilon 等[11]的方法(路线3 , 先将反应物、催化剂与反应溶剂充分混匀后, 再滴入DCC 溶在反应溶剂中的溶液, TL C 监测表明预期产物比例增大, 且副产物种类较少, 易于分离. 我们推测可能原因如下:吲哚啉螺苯并吡喃存在如Schem e 3所示的3种互变异构形态. 本文反应中可能存在的副反应主要是羧酸与C 异构体中的酚氧负离子结合成酯. 由于羧酸与DCC 反应生成的酸酐在DM A P 存在下的高反应活性, 它并不优先与预期的醇(酚结合, 而是首先和与其接触的反应物结合. 在路线1中, 由于溶解性与扩散速率的影响, 羧酸与预期应参与反应的羟基 收稿日期:1999208231. 基金项目:国家自然科学基金(批准号:29872015 及南开大学吸附与分离功能高分子材料国家重点实验室资助. 联系人简介:孟继本(1938年出生 , 男, 教授, 博士生导师, 主要从事生物有机光化学研究.

有机光致变色材料最新研究综述

有机光致变色材料最新研究综述 刘辉 (武汉理工大学理学院) 摘要:本文介绍了有机光致变色材料体系的国内国外研究发展过程,介绍了不同体系光致变色机理,光致变色材料在信息、染料等方面的应用。 关键词:有机光致变色材料机理应用 The Recect Advance in Organic Photochromic System Hui Liu (Wuhan University of Technology) Abstract:This article have introduced the recent advance in organic photochromic system .The application of photochromic system in the area of IT、dyestuff and so on.The chromic mechanism of photochromic. Key words: Organic photochromic system mechanism application 前言 光致变色(Photochromism)是指化合物A在一定波长λ1光照射下,通过特定的化学反应生成结构和光学性能不同的化合物B,在另外一定波长λ2或者热的条件下,B又会可逆地生成化合物A的现象,其变化化学式如下:

这一过程的基本特征是:A、B在一定条件下都能稳定存在,且颜色区别明显,;A和B之间的变化是可逆的。其中温度导致的褪色材料称为T(Thermal)型,这类材料受到激发后反应速度和褪色速度都比较快;光辐射作用导致的变色材料称为P(Photoactive)型,这类材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性。【1】 本文着重介绍有机光致变色的国内外发展状况和各变色体系的变色机理。 1光致变色材料的分类 1.1有机光致变色化合物 有机光致变色材料种类很多,反应机理也不尽相同,主要包括:①键的异裂,如螺吡喃、螺噁嗪等;②键的均裂,如六苯基双咪唑等;③电子转移互变异构,如水杨醛苯胺类化合物等;④顺反异构,如偶氮化合物等;⑤周环化反应,如俘精酸酐类,二芳基乙烯等。下面介绍几类主要的有机光致变色材料。 (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、最广泛的材料之一,其变色机理:

光致变色材料制备用途以及进展

光致变色材料制备用途以及进展 (青岛科技大学化学与分子工程学院应用化学084班李) 摘要: 本文针对光致变色材料这一新型材料,综述了光致变色材料的变色原理及分类,并着重对含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物研究进展,有机光致变色高分子材料的加工方法、性能优劣及研究进展进行了论述,最后对光致变色材料的应用前景进行了总结和展望。 关键词:光致变色有机光致变色材料含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色 化合物 1 光致变色原理 光致变色现象[1](对光反应变色)指一个化合物(A)受一定波长( 1)光的照射,进行特定化学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变化;在另一波长( 2)的光照射下或热的作用下,又恢复到原来的形式: 严格意义上的光致变色化合物的主要结构形式有两种:1)光致变色材料分子作为侧链基团直接或通过间隔基与主链大分子相联;2)光致变色材料分子作为主链结构单元或共聚单元而形成聚合物但随着研究的不断深入,变色材料种类和结构形式也不断扩大,也有人认为将光致变色化合物添加到聚合物中形成聚合物的类型添加进来,但此种形式仍存在广泛争议 光致变色材料发展至今,按照不同判别标准其分类方式多种多样如果按照材料光反应前后颜色不同分类,可分为正光色性类和逆光色性类两种;而按照变色机理进行分类时,则可分为T类型和P类型;P类型材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性[2]。 但应用最广泛的分类方法则是按照材料物质的化学成分进行分类,即分为无机化合物和有机化合物两大类 它主要有三个特点[3]:①有色和无色亚稳态问的可控可逆变化;②分子规模的变化过程;③亚稳态间的变化过程与作用光强度呈线性关系。光致变色反应中的成色和消色过程的速度和循环次数(即抗疲劳性)是其实际应用的决定性因素。 光致变色材料要想真正达到实用化,还必须满足以下条件: ○1A和B有足够高的稳定性; ○2A和B有足够长的循环寿命; ○3吸收带在可见光区;响应速度快,灵敏度高。 2 含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物 2.1 螺吡喃化合物 1952 年Fisdher 和Hirshberg[4]首次发现了螺吡喃的光致变色性质, 1956年

【CN210090882U】一种电致变色玻璃【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920388096.1 (22)申请日 2019.03.25 (73)专利权人 华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 文尚胜 李牧云 陈颖聪 李庆昌  (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 何淑珍 江裕强 (51)Int.Cl. G02F 1/153(2006.01) G02F 1/161(2006.01) G02F 1/1523(2019.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种电致变色玻璃 (57)摘要 本实用新型公开了一种电致变色玻璃,包括 第一导电层、电解质层、电致变色层和第二导电 层,且依次层叠设置;两导电层选用ITO玻璃,电 致变色层为三氧化钨层,电致变色层3与第二导 电层4紧密贴合。本实用新型封装的电致变色玻 璃具有电解质层厚度可调,并且不存在漏液现 象,封装效率高, 电解液分布均匀等优点。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 210090882 U 2020.02.18 C N 210090882 U

权 利 要 求 书1/1页CN 210090882 U 1.一种电致变色玻璃,其特征在于,包括依次层叠的第一导电层、新电解质层、电致变色层和第二导电层;所述新电解质层为现有电解质层与密封层合二为一形成新的电解质层。 2.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃,其特征在于,第一导电层和第二导电层采用ITO玻璃。 3.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃,其特征在于,电致变色层为三氧化钨层。 4.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃,其特征在于,电致变色层为NIO或Nb2O5层。 5.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃,其特征在于,电致变色层与第二导电层紧密贴合。 6.根据权利要求1所述的电致变色玻璃,其特征在于,所述电致变色玻璃的新电解质层厚度为10-20μm。 2

光致变色材料的研究及应用进展

Journal of Advances in Physical Chemistry 物理化学进展, 2018, 7(3), 139-146 Published Online August 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/e78790452.html,/journal/japc https://https://www.wendangku.net/doc/e78790452.html,/10.12677/japc.2018.73017 Research and Application Progress of Photochromic Materials Yue Sun College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu Sichuan Received: Aug. 5th, 2018; accepted: Aug. 18th, 2018; published: Aug. 27th, 2018 Abstract Photochromic materials, as an important subject in the field of high technology, have wide appli-cation value and development prospect. According to different types, this paper summarizes the research progress and related applications of organic photochromic materials, inorganic pho-tochromic materials and inorganic-organic hybrid photochromic materials, and briefly discusses the future development trend. Keywords Photochromatism, Research Progress, Application, Development Trend 光致变色材料的研究及应用进展 孙悦 西南石油大学化学化工学院,四川成都 收稿日期:2018年8月5日;录用日期:2018年8月18日;发布日期:2018年8月27日 摘要 光致变色材料作为当前高科技领域研究的重要课题,具有广阔的应用价值和发展前景。根据类型不同,本文分别综述了有机光致变色材料、无机光致变色材料以及无机–有机杂化光致变色材料的研究进展及相关应用,并对光致变色材料未来的发展趋势作了简要探讨。 关键词 光致变色,研究进展,应用,发展趋势

有机光致变色与存储材料的研究现状

有机光致变色与存储材料的研究现状 材料化学 摘要本文综述了最近十年来在有机光致变色存储材料方面的进展。重点介绍了二芳基乙烯化合物光致变色性能的相关内容。 引言 21 世纪是信息时代, 海量信息存储与高速传输成为进一步发展信息高技术产业的要求, 光信息存储已成为当今公认的重大科学技术领域的前沿课题之一. 而且随着现代科学技术的迅猛发展, 许多领域的研究开发水平都达到了前所未有的高度, 人类对计算机、电子、生物技术、材料等诸多学科提出了更高的发展要求, 需要更加快速、大容量的信息存储材料, 响应时间上甚至希望能够达到纳秒、皮秒级, 最终的目标是在分子水平甚至原子水平上存储信息. 高性能的有机光致变色材料正是能够满足这种要求的极具潜力的存储材料之一, 因为光致变色材料是以光子方式记录信息, 一旦实用化, 将实现人们所期待的光存储高速度、大容量的特性. 基本概念与原理介绍 在外界激发源的作用下,一种物质或一个体系发生颜色明显变化的现象称为变色性。 一、光致变色现象(photochromism): 光致变色是指一种化合物A受到一定波长(λ1)的光照射时,可发生光化学反应得到产物B,A 和B的颜色(即对光的吸收)明显不同。B在另外一束光(λ2 )的照射下或经加热又可恢复到原来的形式A。 光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判断标 准。这种在光的作用下能够发生可逆颜色变化的化合物,称为 光致变色化合物。分子能够可逆地在两种不同吸收光谱的状态 之间的转化,至少有一个反应是光激发的。当然,两种不同的 形态不仅是它们的吸收光谱不同,也可以是其它参数如氧化还 原电位、电介质常数等的不同。 在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只 属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。 二、光致变色存储的工作原理 光盘记录的基本原理都是基于记录介质受激光辐射后所发生的物理或化学变化为基础的。光致变色材料作记录介质时,其具体记录过程是:首先用波长λ 1 的光(擦除光) 照射,将存储介质由状 态A 转变到状态B。记录时,通过波长λ 2的光(写入光) 作二进制编码的信息写入,使被λ 2 的光照 射到那一部分由状态B 转变到状态A 而记录了二进制编码的“1”;未被λ 2 的光照射的另一部分仍为状态B ,它对应于二进制编码的“0”。 信息的读出可以用读出透射率变化的方法,也可以用读出折射率变化的方法。 读出透射率变化是利用波长λ 2 的光的照射,测量其透射率变化而读出信息的。当λ 2 的光照 射到编码为“0”处(状态B) 时,因吸收大而透射率很小。当λ 2 的光照射到编码为“1”处(状态A) 时,因无吸收而透射率大。从而根据透射率的大小能够测得已记录的信息。 读出折射率变化是利用波长不在两个吸收谱中的光的照射、测量其折射率的变化而读出信息的。这是由于吸收谱的变化必然会产生折射率的变化。但要测出状态A 和状态B 的折射率的不同,就要加厚记录介质的厚度。这样,写入光的能量密度和功率就要提高数倍。 三、主要有机光致变色体系简介

光致变色材料

光致变色材料 世界正因为有了颜色而五光十色,生活正因为有了颜色而变得多姿多彩,这一切都来自于大自然的馈赠和人类的聪明才智。随着科技一日千里,人类已经能用多种方式来表现颜色、应用颜色,其中变色材料的研制和应用给我们带来耳目一新的“多彩”生活。 在外界激发源的作用下,一种物质或一个体系发生颜色明显变化的现象称为变色性。光致变色是指一种化合物A受到一定波长的光照射时,可发生光化学反应得到产物B,A和B的颜色(即对光的吸收)明显不同。B在另外一束光的照射下或经加热又可恢复到原来的形式A。光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重要的判断标准。在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,只属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。 光致变色的材料早在1867年就有所报道,但直至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。光致变色现象指的是化合物在受光照射后,其吸收光谱发生改变的可逆过程,具有这种性质的物质称为光致变色材料或光致变色色素。人们最熟知的就是通常感光照相使用的卤化银体系,分散在玻璃或胶片中的银微晶在紫外光照下成黑色,但在黑暗下加热又逆转,变成无色状态。目前,对光致变色的研究大都集中在二芳基乙烯、俘精酸酐、螺吡喃、螺嗪、偶氮类以及相关的杂环化合物上,同时也在继续探索和发现新的光致变色体系。研究光致变色材料最多的国家是美国、日本、法国等,日本在民用行业上开发比较早。 将光致变色色素加入透明树脂中,制成光变色材料,可以用于太阳眼镜片,国内在变色眼镜方面已开始应用。将光致变色色素与高聚物连接在一起,可以制成具有光变色性能的材料,在光电技术和光控装置中很有应用前景。用光致变色材料的涂料可以制作成各种日用品、服装、玩具、装饰品、童车或涂布到内外墙上、公路标牌和建筑物等的各种标示、图案,在光照下会呈现出色彩丰富、艳丽的图案或花纹,美化人们的生活及环境;可以做成透明塑料薄膜,贴到或嵌入汽车玻璃或窗玻璃上,日光照射马上变色,使日光不刺眼,保护视力,保证安全,并可起到调节室内和汽车内温度的作用;还可以溶人或混入塑料薄膜中,用作农业大棚农膜,增加农产品、蔬菜、水果等的产量。另一个重要的用途是用作军事上的隐蔽材料,例如军事人员的服装和战斗武器的外罩等。 近年来,将光致变色材料用于光信息存储、光调控、光开关、光学器件材料、光信息基因材料、修饰基因芯片材料等领域受到全球范围内的广泛关注。我国研究者利用新型热稳定螺噁嗪类材料进行可擦除高密度光学信息存储研究方面取得新进展。他们设计合成了一种具有良好开环体热稳定性的新型螺噁嗪分子SOFC。这类新型光致变色材料用于信息存储表现出良好的稳定性,而且可以进行信息的反复写入和擦除,并可应用于基于双光子技术的多层三维高密度光学信息存储,表现出很强的应用前景。

EC电致变色玻璃材料精选文档

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目录 第一章总论 (1) 一、项目概况 (1) 二、项目提出的过程与理由 (2) 三、报告编制依据 (3) 第二章项目建设背景及必要性 (5) 一、福建省实施新材料产业振兴计划 (5) 二、ITO透明导电膜玻璃概况 (8) 三、项目提出的外部环境简述 (12) 四、项目建设必要性 (14) 第三章市场分析及建设内容 (18) 一、市场环境分析 (18) 二、建设内容与规模 (21) 第四章生产技术及产品方案 (22) 一、产品方案 (22)

二、生产技术方案 (22) 三、生产设备及原材料 (24) 四、目标市场及营销策略 (27) 第五章选址与建设条件 (29) 一、项目选址 (29) 二、建设条件分析 (29) 三、建设场址适宜性评价 (32) 第六章建设方案 (34) 一、总平面布置 (34) 二、建筑结构方案 (34) 三、给排水方案 (35) 四、供电方案 (36) 五、消防方案 (38) 六、绿化方案 (38) 第七章节能措施 (39)

二、节能措施 (39) 三、节能效果评价 (41) 第八章环境保护与综合利用 (42) 一、环境资源利用和保护原则 (42) 二、主要污染源及治理措施 (42) 三、环境影响评价 (44) 第九章组织机构与人力资源配置 (45) 一、组织机构 (45) 二、劳动定员 (46) 三、生产管理制度 (46) 第十章项目进度安排 (48) 一、项目建设周期 (48) 二、项目建设进度安排 (48) 第十一章投资估算及资金筹措 (49)

有机光致变色自由基化合物研究进展

有机光致变色自由基化合物研究进展 摘要:本文对近年来有机光致变色自由基化合物的研究进展进行综述,着重介绍了联茚满烯二酮类自由基衍生物的发展,对自由基的生成和变色机理做了较为细致的介绍。 关键词:光致变色,光致磁性,(联茚满)二羟基烯二酮,机自由基 前言 作为人类社会生活的物质基础,材料、能源、与信息并列为现代科学技术的三大支柱。高新技术的发展与应用给人们的生产生活带来极大的方便,同时也激励着人们向更高的目标奋进。然而,所有这些高新技术的发展与应用无一不依赖于新的特殊材料的发展与应用,它们不断引起生产力的巨大变革,推动社会向前发展。在当今社会,随着人类社会的不断进步及科学技术水平的不断提高,对材料的要求也越来越高,迫使人们不断研制开发各种新型材料,使之向着信息化、功能化、多元化和智能化的方向发展[1]。 在材料科学领域.无机材料是被广泛应用于生产生活各个部门的一类传统型材料。但是,由于其受到种类、密度和加工条件的限制,新产品的研制开发相对缓慢,已渐渐不能满足高新技术领域快速发展的需要。在这种情况下,20世纪80年代,有机固体功能材料应运而生,并很快获得了迅猛的发展,取得了丰硕的研究成果。各国政府和企业纷纷投资,激烈竞争;各种国际学术会议接踵而来[2],若干学术刊物也相继出现[3]。 有机固体功能材料[4]是一门多学科交叉的边缘学科,涉及到有

机化学、无机化学、高分子化学、固体物理和材料科学等,研究成果遍及有机半导体、有机光导体、有机导体和超导体、导电聚合物、有机非线性光学材料、有机铁磁体等各个新型的功能材料研究领域。而且,有机分子的多样性使设计、合成具有光、电、磁等多种物理性质的化合物成为可能;同一化合物所表现出来的物理或化学性质可以相互关联或具有协同效应。因此,由多功能的有机化合物制备多功能有机固体材料具有更重大的理论意义和更广阔的应用前景,并逐渐成为有机固体功能材料领域中最热门的话题。 光致变色磁性有机材料是一个全新的研究领域,目前仅有很少的几例报道。它是把有机化合物的特殊功能性质——光致变色和特殊电子性质——磁性结合起来,形成一个新的交叉边缘研究领域。本文介绍了一类全新的,既具有最重要的特殊电子性能一磁性,同时又具有晶体状态下光致变色性能的双功能有机化合物一(联茚满)二羟基烯二酮类光致变色磁性化合物及其光致变色机理。此类化合物的研制成功不仅实现了多功能有机固体材料在高科技领域中的应用,而且为新型多功能有机固体材料的研制与开发提供了很好的理论模型,具有重要的理论意义。 一、主要的有机光致变色体系 有机光致变色物质按其反应机理可分为以下几种[5]:键的异裂,如螺吡喃、螺噻喃、螺嗯嗪等化合物;键的均裂,如三芳基咪唑二聚体等化合物;周环反应体系,如俘精酸酐等化合物;顺反异构,如偶氮化合物等;氢转移互变异构,如水杨醛缩苯胺类化合物;氧化一还

光致变色材料制备汇编

光致变色材料制备与合成 摘要:本文针对光致变色材料这一新型材料,综述了光致变色材料的变色原理及分类,并着重对含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物研究进展,有机光致变色高分子材料的加工方法、性能优劣及研究进展进行了论述,最后对光致变色材料的应用前景进行了总结和展望。 关键词:光致变色有机光致变色材料含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物 1 光致变色原理 光致变色现象[1](对光反应变色)指一个化合物(A)受一定波长( 1)光的照射,进行特定化学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变化;在另一波长( 2)的光照射下或热的作用下,又恢复到原来的形式: 严格意义上的光致变色化合物的主要结构形式有两种:1)光致变色材料分子作为侧链基团直接或通过间隔基与主链大分子相联;2)光致变色材料分子作为主链结构单元或共聚单元而形成聚合物但随着研究的不断深入,变色材料种类和结构形式也不断扩大,也有人认为将光致变色化合物添加到聚合物中形成聚合物的类型添加进来,但此种形式仍存在广泛争议 光致变色材料发展至今,按照不同判别标准其分类方式多种多样如果按照材料光反应前后颜色不同分类,可分为正光色性类和逆光色性类两种;而按照变色机理进行分类时,则可分为T类型和P类型;P类型材料的消色过程是光化学过程,有较好的稳定性和变色选择性[2]。 但应用最广泛的分类方法则是按照材料物质的化学成分进行分类,即分为无机化合物和有机化合物两大类 它主要有三个特点[3]:①有色和无色亚稳态问的可控可逆变化;②分子规模的变化过程;③亚稳态间的变化过程与作用光强度呈线性关系。光致变色反应中的成色和消色过程的速度和循环次数(即抗疲劳性)是其实际应用的决定性因素。 光致变色材料要想真正达到实用化,还必须满足以下条件: ①A和B有足够高的稳定性; ②A和B有足够长的循环寿命;

变色眼镜工作原理

许多汽车司机在开车时常常戴着一副黑色时尚太阳镜,在阳光下或者积雪天驾驶汽车的时候,这副黑色时尚太阳镜能保护眼睛不受强光的长时间刺激。 可是,当汽车突然由明处驶向暗处的时候,戴着黑色时尚太阳镜反而变成了累赘。一会儿戴,一会儿摘,实在太不方便啦。 有什么好办法来解除司机的这个苦恼呢? 有,戴上变色眼镜准行。在阳光下,它是一副黑墨镜,浓黑的玻璃镜片挡住耀眼的光芒;在光线柔和的房间里,它又变得和普通的眼镜一样,透明无色。 为什么变色眼镜会出现这么神奇的效果呢? 其实变色眼镜的奥秘在玻璃里。这种特殊的玻璃叫做“光致变色”玻璃。它在制造过程中,预先掺进了对光敏感的物质,如氯化银、澳化银(统称卤化银)等,还有少量氧化铜催化剂。眼镜片从没有颜色变成浅灰、茶褐色,再从黑眼镜变回到音通眼镜,都是卤化银变的魔术”。 在变色眼镜的玻璃里,有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解,变成许许多多黑色的银微粒,均匀地分布在玻璃里,玻璃镜片因此显得暗淡,阻挡光线通行,这就是黑眼镜。但是,和感光胶片上的情况不一样,卤化银分解后生成的银原子和卤素原子,依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方,在氧化铜催化剂的促进下,银和卤素重新化合,生成卤化银,玻璃镜片又变得透明起来。 卤化银常驻在玻璃里,分解和化合的反应反复无穷地进行着。照相胶卷和印相纸只能用一次,变色眼镜却可以一直使用下去。变色眼镜不仅能随着光线的强弱变暗变明,还能吸收对人眼有害的紫外线,的确是时尚眼镜中的上品。如果把窗玻璃都换上光致变色玻璃,晴天时,太阳光射不到房间里来;阴天或者早晨、黄昏时,室外的光线不被遮挡,室内依然亮堂堂的。这就仿佛扇扇窗户挂上了自动遮阳窗帘。在一些高级旅馆、饭店里,已经安上了变色玻璃。汽车的驾驶室和游览车的窗口装上这种光致变色玻璃,在直射的阳光下,连变色眼镜都不用戴,车厢里一直保持柔和的光线,避免了日光耀眼和暴晒!

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