光致變色性

光致變色性

在外界激發源的作用下,一種物質或一個體系發生顏色明顯變化的現象稱為變色性。光致變色是指一種化合物A受到一定波長的光照射時,可發生光化學反應得到產物B,A和B的顏色(即對光的吸收)明顯不同。B在另外一束光的照射下或經加熱又可恢復到原來的形式A。光致變色是一種可逆的化學反應,這是一個重要的判斷標準。在光作用下發生的不可逆反應,也可導致顏色的變化,只屬於一般的光化學範疇,而不屬於光致變色範疇。

基本介紹

  • 中文名:光致變色性
  • 時間:1867年
  • 作者:Hirshberg
  • 原理:對光致變色的研究集中二芳基乙烯
理論原理,實際套用,

理論原理

光致變色的材料早在1867年就有所報導,但直至1956年Hirshberg提出光致變色材料套用於光記錄存儲的可能性之後,才引起了廣泛的注意。光致變色現象指的是化合物在受光照射後,其吸收光譜發生改變的可逆過程,具有這種性質的物質稱為光致變色材料或光致變色色素。人們最熟知的就是通常感光照相使用的鹵化銀體系,分散在玻璃或膠片中的銀微晶在紫外光照下成黑色,但在黑暗下加熱又逆轉,變成無色狀態。
光致變色性

實際套用

對光致變色的研究大都集中在二芳基乙烯、俘精酸酐、螺吡喃、螺嗪、偶氮類以及相關的雜環化合物上,同時也在繼續探索和發現新的光致變色體系。研究光致變色材料最多的國家是美國、日本、法國等,日本在民用行業上開發比較早。 將光致變色色素加入透明樹脂中,製成光變色材料,可以用於太陽眼鏡片,國內在變色眼鏡方面已開始套用。將光致變色色素與高聚物連線在一起,可以製成具有光變色性能的材料,在光電技術和光控裝置中很有套用前景。用光致變色材料的塗料可以製作成各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車或塗布到內外牆上、公路標牌和建築物等的各種標示、圖案,在光照下會呈現出色彩豐富、艷麗的圖案或花紋,美化人們的生活及環境;可以做成透明塑膠薄膜,貼到或嵌入汽車玻璃或窗玻璃上,日光照射馬上變色,使日光不刺眼,保護視力,保證安全,並可起到調節室內和汽車內溫度的作用;還可以溶人或混入塑膠薄膜中,用作農業大棚農膜,增加農產品、蔬菜、水果等的產量。另一個重要的用途是用作軍事上的隱蔽材料,例如軍事人員的服裝和戰鬥武器的外罩等。
將光致變色材料用於光信息存儲、光調控、光開關、光學器件材料、光信息基因材料、修飾基因晶片材料等領域受到全球範圍內的廣泛關注。我國研究者利用新型熱穩定螺?嗪類材料進行可擦除高密度光學信息存儲研究方面取得新進展。他們設計合成了一種具有良好開環體熱穩定性的新型螺?嗪分子SOFC。這類新型光致變色材料用於信息存儲表現出良好的穩定性,而且可以進行信息的反覆寫入和擦除,並可套用於基於雙光子技術的多層三維高密度光學信息存儲,表現出很強的套用前景。

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