无机光致变色材料研究进展

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。     

重要文章导读——以1，4-二碘丁烷为中间体双螺环螺恶嗪的合成与表征

原节录：光致变色材料是一种新型的功能材料。这类材料的分子中含有光致变色基团，具有颜色变化的可逆性、耐疲劳度高、分辨率好、信息存储量大、反应速度快等特点，在光信息存储、光开关、光转换器件等高科技领域有着广阔的诮用前景。由于光致变色材料具有优异的性能和高科技领域中广泛的应用前景，已引起国内外科技界的重视，我国已经把光致变色材料的研究列入“863”高科技计划。     

光致变色材料的制备、性能及变色机理

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,引起人们越来越多的关注。本文主要综述了有机类(含螺吡喃、螺噁嗪、偶氮苯、二芳基乙烯、俘精酸酐、席夫碱)、无机类(含多金属氧酸盐、过渡金属氧化物、金属卤化物)以及有机-无机复合类光致变色材料的制备、性能、变色机理和研究进展,同时,简单介绍了光致变色材料的应用,最后对其研究发展做出展望。     

双光子诱导有机光致变色材料的研究进展

在介绍舣光子诱导有机光致变色材料性能的基础上,重点介绍双光子诱导光致变色材料种类、光致变色原理及在三维信息存储、生物技术研究和荧光共振能量转移方面的应用.最后对双光子诱导有机光致变色材料的研究趋势做了展望.     

有机光致变色功能薄膜的制备与应用研究进展

有机光致变色功能薄膜作为一类极具潜力的特殊材料,在传感器、光信息存储介质、环境装饰与伪装等领域有着巨大的应用前景。本文介绍了溶液成膜法、浸涂、旋涂、喷涂、L-B膜法、分子自组装法、真空蒸镀法等有机光致变色功能薄膜的制备方法,综述了其最新应用进展,并对其研究趋势进行了分析。     

陶瓷材料新术语诠释(六)

变色材料ChromicMaterials 变色陶瓷ChromicCeramics 具有特殊组成和结构的材料,当受到光、热、电、辐射、压力等外界刺激后能自动变更其颜色的称为变色材料。根据使材料变色的作用机理可将变色材料划分为以下几种:光致变色材料、热致变色材料、电致变色材料、压致变色材料等。(1)光致变色材料(光敏变色材料)(Photo-chromicMaterials) 一些化合物在某些波长的光照射下,其颜色会发生可逆变化。光致变色材料在图像显示、信息存储技术、光装饰材料及防伪技术等领域中应用广泛。无机化合物和有机化合物都有光致变色现象。光变色有机…     

若干无机/有机复合光功能材料及相关器件研究进展

在无机基质中光学均匀掺杂有机光添生物质以获得复合光功能材料是近年来的研究热点,复合光功能材料的溶胶－凝胶低温合成技术为其在非线性光学、固态可调谐染料激光器、发光显示、光致变色、光化学烧孔等领域的应用提供了可能。本文对无机／有机复合光功能材料的制备技术、结构与性能的表征手段,及其作为发光、激光、波导、波分复用、光致变色器件在光通信中的应用等研究进展作了评述。     

有机光致变色材料最新研究进展

综述了近3年在有机光致变色领域的最新研究进展.重点介绍了在含有有机光致变色基团的二元分子中,光致变色基团作为开关对分子的光电等微观性质的控制.     

含S，N杂环戊烯桥头的二芳烯光致变色化合物的合成及性质研究

光致变色材料是目前光功能材料领域中研究的热点之一．在众多的光致变色体系中，二芳烯化合物因其良好的热稳定性和抗疲劳性使其在信息光存储及分子光开关等领域有着广泛的应用前景．发展新型二芳烯光致变色分子体系和相关的合成路线以及探索新型二芳烯分子结构与光致变色性质的关系是一个很有吸引力的课题．该论文以发展新型二芳烯光致变色化合物为目标，对分子的设计合成及光致变色性质进行了深入的研究，并对二芳烯化合物在光信息存储和化学传感器方面的应用进行了探索．取得了一些有意义的研究成果：     

二芳基乙烯类光致变色单元应用研究进展

二芳基乙烯(DA)光致变色单元的最新报道主要集中于新的无损读取方式研究、生物领域应用与多光致变色单元体系的设计等方面。由于双光致变色体系可以实现多种颜色变化、多波段响应与高密度存储,所以重点介绍这类极具前景的材料。将材料化学与物理、生物领域研究相结合,不仅拓宽了DA分子应用研究方向,还为其他学科难题提供了新的解决手段。     

光敏变色纤维材料

简单介绍了光敏变色纤维材料的发展情况，集中介绍了目前应用于纤维材料领域的光致变色有机化合物的光致变色机理、化合物类型，以及应用于纤维材料中的方法及这方面的发展趋势。     

光致变色烧结膜玻璃的开发及性能测试

引入卤化银作为玻璃光敏剂涂刷在普通平板玻璃表面,烧结后在玻璃表面形成一层光致变色烧结膜。对引入各类卤化银感光成分的烧结膜玻璃及其在500 ℃热处理1 h前后的透光率进行检测,结合光致变色机理及测试数据分析,研究了光致变色烧结膜玻璃的开发前景和发展方向。光致变色烧结膜玻璃能够彻底弥补现有光致变色玻璃昂贵、贴膜不牢、容易刮伤剥落、易疲劳、寿命短的缺陷,在建筑、车用等光致变色玻璃领域有着广泛的应用前景。     

Photochromic performance optimization of polyurethane microcapsules by interfacial polymerization method

Spiropyran photochromic materials have been widely studied in military camouflage, optical data storage, information encryption, and fashion ornaments. The non-photochromism and low endurance of solid spiropyran make the challenges of their application. Photochromic microcapsules with a butyl acetate solution of spiropyran as core and polyurethane as shell are synthesized via interfacial polymerization. The optimized polyurethane photochromic microcapsules are prepared with a Tween 20 concentration of 4 wt%, core–shell ratio of 16:5, and spiropyran concentration of 0.40 wt%. Polyurethane photochromic microcapsules with a mean particle diameter of 0.33 μm are obtained. The morphology shows smooth spheres, and the core–shell structure is observed. Butyl acetate in the microcapsule core does not evaporate at a temperature lower than 218.01°C as the microcapsule shell insulates heat. The polyurethane photochromic microcapsules are mixed with adhesive, thickener, and water into a paste and screen-printed on cotton fabric. The printed fabric shows the ΔE of 17.56, 11.93, and 6.96 after 80s irradiation with the xenon lamp intensity of 102, 68, and 34 mW cm⁻². The light stability of the photochromic fabric is excellent as ΔE decreases about 8.28% after 20 cycles of UV-Vis irradiation.     

Reversible upconversion switching for Ho/Yb codoped (K,Na)NbO3 ceramics with excellent luminescence readout capability

Luminescent readout capability for photochromic materials plays a critical role in 3D optical data storage applications, especially for inorganic photochromic materials in the solid‐state form. In our previous studies, we found that the luminescent readout capability can be improved using two or multiple‐photon excited luminescent mode (upconversion), which can effectively decrease the destruction degree of the excitation energies to the stored information during the luminescent “reading” process. However, the luminescent readout performance is unsatisfactory owing to the absence of nondestructive luminescence readout capability. Herein, we report a new solid‐state photochromic material with excellent upconversion readout capability: Ho³⁺/Yb³⁺ codoped (K,Na)NbO_3. Upon 407 nm light irradiation, the luminescent switching contrast (ΔR_t) is up to 78%. Particularly, the materials almost have no any re‐absorption to 980 nm light, exhibiting extremely low destruction to information recording points. The luminescent readout intensity retains 96% after constant 980 nm irradiation for 4 minutes at a high pumping power of 1W, which is superior to our previously reported results (Er/Yb codoped Bi_2.5Na_0.5Nb₂O₉ materials). This work would help to further develop new inorganic photochromic materials with high performance to satisfy the requirements for optical storage devices.     

光致变色高分子合成研究进展

综述了6类光致变色高分子(包括聚甲亚胺型、含硫卡巴腙结构型、含偶氮苯型、含含螺结构型、含二芳基乙烯型、苯氧基萘并萘醌型)的研究状况.讨论了光致变色聚合物的合成方法、变色性质、影响聚合物性质的因素,并对光致变色高分子的未来研究重点和方向进行展望.     

溶胶凝法制备铜镉光色玻璃涂层的研究

用溶胶凝胶法在普通平板玻璃表面上制备了铜镉光色玻璃涂层。样品具有可逆的光色性。X-射线衍射和红外光谱分析表明：铜镉光色玻璃涤层的光色相为CuBrxCl1-x固溶体,结构网络由Si-O-Si、Si-O-B和Si-O-Al健连接而成。     

有机光致变色夹胶玻璃

首先制备了螺旋吡喃类有机光致变色粉,并用该变色粉合成了PVB光致变色胶片和有机光致变色夹胶玻璃样品。测量了该有机光致变色夹胶玻璃样品在光照3min前后的可见光透光率变化情况,并推算其遮阳系数及隔热效果等。     

Phosphor SrZrO3:Sm3+ with fluorescence modulation and photochromic characteristics for erasable optical storage

At present, for inorganic photochromic materials, the single function limits their application level in the field of optical storage and anti-counterfeiting. Generally, the reversible modulation of photoluminescence is achieved through a photochromic process, thereby improving the ability of the photochromic material to store information. Here, we designed a Sm³⁺ doped perovskite oxide (SrZrO₃:Sm³⁺) inorganic photochromic material. Combined with its red photoluminescence and photochromic properties, it can realize dual information storage and recognition functions. The fluorescence regulation function is realized by the doping of Sm³⁺, which is conducive to the application in the direction of optical switch. The mechanism of photoluminescence and photochromism was studied. Finally, a flexible film with SrZrO₃:Sm³⁺ material was fabricated to demonstrate rewritable optical recording and storage and reading of dual optical information.     

无机光致变色材料的研究进展

感光材料是现代社会中非常重要的一类材料,它被广泛应用在建筑、信息、照明、汽车等方面。在众多感光材料中,无机光致变色材料凭借其优异的光、电、磁性能长期以来受到青睐,是近些年的研究热点。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景。