Yanhua PANG
,
Wei FENG
,
Jie CHEN
,
Yan LIU
,
Weimin CAI
材料科学技术（英）
A series of inorganic-organic thin films based on uniformly dispersed nanoparticles of polyoxometalates (POM) entrapped in polyacrylamide (PAM) matrix were prepared by ultrasonic method with different irradiation time. The microstructure, photochromic behavior and mechanism of the films were studied by transmission electron microscopy (TEM), ultraviolet-visible spectra (UV-VIS) and Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR). The microstructure and photochromic properties of the hybrid thin films could be controlled by ultrasound. TEM image revealed that the average size of phosphotungstic acid (PWA) nanoparticles decreased from 20 to 10 nm with the ultrasound irradiation time from 30 to 60 min. After irradiated with ultraviolet light, the transparent films changed from colorless to blue and showed reversible photochromism. The hybrid film, with ultrasound irradiation for 60 min had higher photochromic efficiency and faster bleaching reaction than the one with ultrasound irradiation for 30 min. FT-IR spectra showed that the Keggin geometry of heteropolyoxometalate was still preserved inside the composites, and the interactions between polyanions and polymer matrix increased as the ultrasound time prolonged. It is suggested that the mechanism of the different photochromic properties for the inorganic-organic thin films is the variation of the microstructure and interfacial interactions induced by ultrasound.
关键词:
sonochemical
,
null
,
null
,
null
龚文亮
,
熊祖劲
,
朱明强
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.01.043
六芳基联咪唑(Hexaarylbiimidazole,HABI)的光致变色效应,是1960年Hayashi和Maeda在研究2,4,5-三苯基咪唑氧化时产生化学发光的过程中偶然发现的.作为一类新型光致变色分子,HABI同时具有光致变色、热致变色以及压致变色特性.其变色机理是光照打断HABI分子中两个咪唑环之间的C N化学键,产生两分子三苯基咪唑自由基(triphenylimidazole radical,TPIR).由于HABI在变色后形成的有色态(TPIR)褪色比较慢(半衰期τl/2为几分钟到几十分钟),同时生成的自由基比较活泼,容易发生不可逆副反应,使得其作为光致变色材料的抗疲劳性较差.近十几年,Jiro Abe课题组提出桥联绑定两个三苯基咪唑的构想,使得HABI的光致变色逆反应的半衰期由数分钟降低到几十微秒,尤其是近期,改性后的HABI成功运用于实时全息成像,显示了HABI作为新型光致变色材料的美好前景.本课题组在前人研究基础上,将HBAI的光致变色效应发展成荧光分子开关,设计合成出具有荧光分子开关性能的HABI并加以优化,成功地运用于超分辨成像.基于HABI的荧光分子开关及其新兴光学应用有望成为分子开关研究的新热点.
关键词:
六芳基联咪唑
,
三苯基自由基
,
光致变色
,
荧光分子开关
,
全息成像
,
超分辨荧光成像
冯宗财
,
余亚文
,
刘芳
,
宋秀美
,
陈林
,
赵丽云
高分子材料科学与工程
以4,4'-二氨基偶氮苯、丁二酸为原料,首先将丁二酸转化为丁二酰氯,利用酰氯基团和氨基的反应活性,通过低温溶液缩聚法合成主链型偶氮聚酰胺.采用红外光谱、热分析等表征了聚合物结构,通过紫外-可见光谱研究了合成偶氮聚合物的光致变色性能.研究结果表明,合成的偶氮聚合物和单体在365 nm紫外光照下均能实现较好的反-顺异构化转化,同时偶氮聚合物的π-π*跃迁最大吸收波长相对于单体发生了紫移,并随聚合物链中偶氮苯结构单元的减少,紫移波长增大.异构反应为一级动力学反应,且聚合物的反顺异构化反应速率比单体的大,并随着有机溶剂极性的增加而减小.
关键词:
偶氮苯
,
聚酰胺
,
合成
,
光致变色
冯宗财
,
宋秀美
,
王跃川
,
黄香兰
,
杨育访
高分子材料科学与工程
以2,4,2 '-三羟基偶氮苯、丁二酸为原料,首先将丁二酸转化为丁二酰氯,利用酰氯基团与羟基的反应活性,通过A2+ B3方法合成超支化偶氮聚酯.采用红外光谱等表征了聚合物的结构,通过UV-Vis光谱研究了偶氮聚合物的光致变色特性.结果表明,超支化偶氮聚酯π-π*跃迁最大吸收峰和单体2,4,2'三羟基偶氮苯一致,且不受聚合物结构的影响,反-顺异构化反应速率随聚合物结构中偶氮基元的增加而增加,并大于偶氮苯单体的光异构反应速率.热分析表明,合成聚合物在200℃以内具有较好的热稳定性.
关键词:
超支化
,
偶氮苯
,
合成
,
光致变色
邱明艳
,
张楠
,
牛永生
,
郑勇
,
卫爱民
,
石蔚云
高分子材料科学与工程
以四丁基溴化铵为相转移催化剂,采用2,2'-二甲基-偶氮苯-4,4'-二甲酰氯与二羟基二苯砜界面缩聚,合成2种新型的偶氮聚芳酯(azo-PSR).通过红外光谱对聚合物结构进行表征,经热失重、差示扫描量热、紫外可见、偏光显微等分析手段对聚合物的溶解性能、耐热性能、光致变色性能、溶致液晶性能进行了测试.实验结果表明,azo-PSR在常温条件下可溶于常见的有机溶剂;聚合物具有高的特性黏度,最高可达1.20 dL/g;其玻璃转化温度Tg及热分解温度(T5％)分别为202.2℃,345.9℃(azo-PSR1)和189.5℃,345.9℃(azo-PSR2);聚合物在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中可产生溶致液晶态并具有光致变色性能.
关键词:
偶氮聚芳醋
,
液晶性
,
溶解性
,
热稳定性
,
光致变色
李国梁
,
李雷鸿
,
李坚
功能材料
利用聚乙烯醇作载体,通过溶胶-凝胶使光敏变色材料与实体木材进行复合,制备具有在紫外光照射下能发生光敏变色的木质基功能材料。通过紫外光辐射前后色度指数、视觉效果比较分析了紫外光照射对木质基光敏变色功能材料表面色差指数的影响。结果表明,经紫外光辐射后材料表面色差值明显增加,光敏变色效果显著。
关键词:
光敏变色
,
木质基
,
功能材料
,
色度指数
李志斌
,
李玲
,
张振林
,
王跃川
影像科学与光化学
将氯化铜加入到紫精/聚乙烯吡咯烷酮中,制得了一种可快速褪色、光疲劳性能优异的紫精/聚合物光致变色薄膜,测试了该薄膜的变色性能、褪色性能及光疲劳性能.结果表明,氯化铜的加入使薄膜初次紫外光照时的颜色变浅,但加快了薄膜褪色;当氯化铜与紫精摩尔比为1∶1、60 ℃褪色时,薄膜光照后在610 nm处吸光度的半衰期为9 min,而不含氯化铜的薄膜为54 min,氯化铜含量越高,半衰期越短.含有氯化铜的薄膜,随变色/褪色循环次数增加,光照后的显色加深,氯化铜含量越高,颜色增加的程度越大.该功能薄膜可用于信息存储、太阳镜及智能窗等方面.
关键词:
光致变色
,
紫精
,
氯化铜
,
半衰期
,
光疲劳
库宗军
,
张忠海
,
肖丽媛
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90077
用磷钼酸与咪唑合成了一种新的杂多酸-有机电荷转移盐(C_3H_5N_2H)_3[PMo_(12)O_(40)].通过元素分析、红外光谱、固体漫反射光谱、电子自旋共振及热分析等测试技术对其进行了表征,用单扫描法(Achar法和Coats-Redfern法)对合成化合物的TG分析结果进行了非等温热分解动力学研究.推断结果表明,合成化合物的第1步热分解为球对称的三维扩散机理(n=2),其动力学方程为dα/dt=1.58×10~8[1-(1-α)~(1/3)]~(-1)(1-α)~(2/3)exp(-40 931.0/T),求得分解反应的表观活化能E=340.30 kJ/mol,指前因子A=1.05×10~8 s~(-1).标题化合物对紫外光具有光致变色性质,用固体漫反射光谱研究了其光致变色反应动力学.结果显示,其光致变色反应表现为一级或准一级动力学,速率常数k=9.80×10~(-5) s~(-1).
关键词:
磷钼酸
,
咪唑
,
电荷转移盐
,
热分解
,
光致变色
,
动力学
孙爱兵
,
余传明
,
胡炳成
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.12.150147
二噻吩乙烯光致变色化合物具有热稳定性高、抗疲劳性好等优点.本文以2-甲基噻吩为原料,经过Suzuki偶联、傅克酰基化、McMurry环合3步反应制备1,2-二(5-吡啶基-2-甲基噻吩-3-基)环戊烯,总收率61％.所有中间体及目标产物均已通过核磁共振、质谱、红外光谱等技术手段表征.该合成方法具有合成步骤少、简便、总收率高、易于工业化生产等优点.利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱对该化合物及其与镍离子、锡离子相互作用的光致变色性能以及应用进行了研究.对称吡啶基二噻吩乙烯通过与金属配位在紫外光的照射前后显示出不同的颜色和光谱吸收,可以用作新型金属离子探针.
关键词:
光致变色
,
二芳基乙烯
,
吡啶
,
探针
