變色材料是指在外界物理或化學(xué)刺激下,顏色發(fā)生可逆改變的一類功能材料,因其在日常生活與各類高科技領(lǐng)域的實(shí)際和潛在應(yīng)用價(jià)值一直受到人們的廣泛關(guān)注。紫精類化合物（1,1’-雙取代4,4’聯(lián)吡啶鹽）具有良好的可逆氧化還原性能,并且在此過(guò)程中常伴隨著非常明顯的顏色變化。自上世紀(jì)七十年代以來(lái),此類化合物在電致變色材料、光致變色材料、太陽(yáng)能電池和生物體系等諸多方面的研究及應(yīng)用日益受到重視。本論文中設(shè)計(jì)并合成了一系列紫精-雙羧酸有機(jī)化合物,報(bào)道了首例由電子轉(zhuǎn)移引發(fā)的可逆壓致、水敏變色現(xiàn)象,同時(shí)通過(guò)對(duì)含不同結(jié)晶水化合物的系統(tǒng)研究,闡明了結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系以及水對(duì)固態(tài)材料中電子轉(zhuǎn)移過(guò)程的影響;此外,構(gòu)筑了兩例紫精雙羧酸金屬有機(jī)配位聚合物,所得材料在壓、光、水敏變色及胺類化合物區(qū)分檢測(cè)上表現(xiàn)出良好的性質(zhì)。本論文的研究工作主要分為以下兩部分:1.紫精-雙羧酸有機(jī)化合物的合成、表征及其變色性質(zhì)研究設(shè)計(jì)發(fā)展多功能、穩(wěn)定的變色材料一直是變色材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)與挑戰(zhàn)。擁有良好氧化還原性能的紫精類化合物具有潛在的變色能力,以其作為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)單元可能會(huì)賦予材料新的可控多功能變色性質(zhì),因此我們合成了一系列紫精-雙羧酸有機(jī)... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

螺噁嗪類光致變色開(kāi)關(guān)環(huán)反應(yīng)

俘精酸酐類化合物是另一類研究較為系統(tǒng)的有機(jī)光致變色材料，[75,76]是紀(jì)初最早由 Stobbe 課題組利用琥珀酸酯和芳香醛或酮縮合而成的產(chǎn)物。俘酐類化合物通式及其開(kāi)關(guān)環(huán)示例如圖 1-3a 和 b 所示：其開(kāi)環(huán)體在受到紫外發(fā)后，己三烯部分的 6π 電子順旋電環(huán)化反應(yīng)產(chǎn)生環(huán)己二烯結(jié)構(gòu)（即閉環(huán)體共軛結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致吸收光譜紅移，故而呈現(xiàn)出不同顏色；在可見(jiàn)光作用下環(huán)體可恢復(fù)為開(kāi)環(huán)體，顏色也隨之恢復(fù)。從二十世紀(jì)七十年代末開(kāi)始，He人開(kāi)始著重研究此類化合物，并通過(guò)一系列研究發(fā)現(xiàn)，相比于其他位置的取，在 R1位置的雜環(huán)取代對(duì)整個(gè)化合物的性質(zhì)有著十分重要的影響。[77-79]其最早被合成的有機(jī)光致變色類化合物之一，這類化合物在可擦除光學(xué)信息存面有廣闊的應(yīng)用前景。目前，雜環(huán)俘精酸酐是此類化合物中研究最為熱門的，因其敏感度、穩(wěn)定性均十分出色，且在長(zhǎng)波區(qū)有較強(qiáng)吸收，除單純作為變料，近年來(lái)其在交叉學(xué)科方面的應(yīng)用也日益受到關(guān)注。[80]

華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文二芳基乙烯類化合物是另外一類通過(guò)外界刺激引起開(kāi)關(guān)環(huán)反應(yīng)而表現(xiàn)出變色現(xiàn)象的材料，自上世紀(jì)八十年代開(kāi)始走進(jìn)大眾視野。不同于以上所提及的幾類化合物，此類化合物的電環(huán)化反應(yīng)只能被光所引發(fā)，卻無(wú)法被熱所激發(fā)，因此常見(jiàn)于光轉(zhuǎn)換、信息存儲(chǔ)類材料的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，其最大的優(yōu)勢(shì)在于非對(duì)稱的此類化合物擁有非常好的抗疲勞性及成色體的熱穩(wěn)定性。[16]目前，由于優(yōu)秀的耐疲勞性、良好的熱穩(wěn)定性以及靈敏的光反應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，二噻吩乙烯是此類化合物的研究熱點(diǎn)，尤其是對(duì)其在光信息存儲(chǔ)器件的潛在應(yīng)用，如何能夠?qū)庖鸬膬煞N異構(gòu)體進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，同時(shí)避免光異構(gòu)化反應(yīng)的發(fā)生，是決定其光信息存儲(chǔ)效果的關(guān)鍵。光所引起的結(jié)構(gòu)變化及常見(jiàn)的取代基如下圖（圖 1-4）所示。[81]


本文編號(hào)：3430970