近年來(lái),隨著社會(huì)科技的發(fā)展和人類需求的變化,智能材料備受青睞。刺激性響應(yīng)材料是具有感知外部刺激（光、熱、電、機(jī)械、化學(xué)等）,能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型智能材料,其已在智能識(shí)別,安全防護(hù),檢測(cè)以及無(wú)墨印刷等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。光致變色材料作為一種反應(yīng)靈敏的新型智能材料受到各國(guó)科學(xué)家的廣泛關(guān)注。Yamase課題組對(duì)于有機(jī)胺-多酸基光致變色材料進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究并提出此類化合物的光致變色機(jī)理。但在光致變色材料的研究過(guò)程中仍面臨以下挑戰(zhàn):（1）超敏感光致變色化合物非常罕見,如何設(shè)計(jì)組裝超敏感化合物具有很重要的意義。其不僅應(yīng)用在光控開關(guān)方面,而且對(duì)于計(jì)算機(jī)里記憶存儲(chǔ)物件,也能快速的寫入和擦除;（2）多酸作為一種重要的光致變色材料與有機(jī)胺,羧酸類,芳香硫,螺吡喃等有機(jī)配體進(jìn)行自組裝被廣泛研究。但紫精-多酸晶態(tài)光致變色材料卻鮮有報(bào)道,本課題研究之前只有兩例化合物被報(bào)道且是以氫鍵形式結(jié)合;（3）大多數(shù)報(bào)道的變色材料僅對(duì)單純的刺激做出響應(yīng)或者只具有單一功能,這大大限制了材料的實(shí)際應(yīng)用性。將多項(xiàng)功能組裝于同一分子的智能材料將是世界前沿材料科學(xué)的挑戰(zhàn)課題,尤其是設(shè)計(jì)合成有毒物質(zhì)（胺類）應(yīng)急監(jiān)測(cè)材料... 

【文章來(lái)源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：152 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

一般情況下化合物A和B的吸收光譜圖

3圖1.2偶氮苯類光致變色機(jī)理圖。(2)周環(huán)反應(yīng)二芳基乙烯(圖1.3)與俘精酸酐(圖1.4)衍生物的變色機(jī)理屬于周環(huán)反應(yīng)。這類化合物在紫外光刺激下結(jié)構(gòu)由開環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]環(huán)，同時(shí)伴隨著明顯的顏色改變。可見光又會(huì)引發(fā)其有色的閉環(huán)結(jié)構(gòu)恢復(fù)到初始的無(wú)色開環(huán)結(jié)構(gòu)。二芳基乙烯最大的優(yōu)勢(shì)在于擁有非常好的抗疲勞性及成色體的熱穩(wěn)定性，因此在光轉(zhuǎn)換、信息存儲(chǔ)等方面具有潛在的應(yīng)用性能[27]，與其相關(guān)的研究引起了國(guó)內(nèi)外材料研究者的廣泛關(guān)注。圖1.3二芳基乙烯類光致變色機(jī)理圖。圖1.4俘精酸酐類光致變色機(jī)理圖。(3)解離過(guò)程鍵的異裂和鍵的均裂均屬于解離過(guò)程，鍵的異裂主要發(fā)生在如螺吡喃和螺惡嗪類體系中，鍵的均裂則多出現(xiàn)在包括聯(lián)胺、三芳基咪唑二聚體等。以螺吡喃類化合物為例，這類化合物由一個(gè)吡喃環(huán)，通過(guò)螺環(huán)與另外一雜環(huán)相連而成。在紫外光刺激下，無(wú)色的螺吡喃可發(fā)生雜環(huán)上C(sp3)-O鍵的斷裂從而形成開環(huán)有色物種。開環(huán)態(tài)不穩(wěn)定，在一定波長(zhǎng)或熱源刺激下會(huì)發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)而返回至初始穩(wěn)

3圖1.2偶氮苯類光致變色機(jī)理圖。(2)周環(huán)反應(yīng)二芳基乙烯(圖1.3)與俘精酸酐(圖1.4)衍生物的變色機(jī)理屬于周環(huán)反應(yīng)。這類化合物在紫外光刺激下結(jié)構(gòu)由開環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]環(huán)，同時(shí)伴隨著明顯的顏色改變。可見光又會(huì)引發(fā)其有色的閉環(huán)結(jié)構(gòu)恢復(fù)到初始的無(wú)色開環(huán)結(jié)構(gòu)。二芳基乙烯最大的優(yōu)勢(shì)在于擁有非常好的抗疲勞性及成色體的熱穩(wěn)定性，因此在光轉(zhuǎn)換、信息存儲(chǔ)等方面具有潛在的應(yīng)用性能[27]，與其相關(guān)的研究引起了國(guó)內(nèi)外材料研究者的廣泛關(guān)注。圖1.3二芳基乙烯類光致變色機(jī)理圖。圖1.4俘精酸酐類光致變色機(jī)理圖。(3)解離過(guò)程鍵的異裂和鍵的均裂均屬于解離過(guò)程，鍵的異裂主要發(fā)生在如螺吡喃和螺惡嗪類體系中，鍵的均裂則多出現(xiàn)在包括聯(lián)胺、三芳基咪唑二聚體等。以螺吡喃類化合物為例，這類化合物由一個(gè)吡喃環(huán)，通過(guò)螺環(huán)與另外一雜環(huán)相連而成。在紫外光刺激下，無(wú)色的螺吡喃可發(fā)生雜環(huán)上C(sp3)-O鍵的斷裂從而形成開環(huán)有色物種。開環(huán)態(tài)不穩(wěn)定，在一定波長(zhǎng)或熱源刺激下會(huì)發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)而返回至初始穩(wěn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MOF-derived Co9S8/MoS2 embedded in tri-doped carbon hybrids for efficient electrocatalytic hydrogen evolution[J]. Tian-Tian Chen,Rui Wang,Lin-Ke Li,Zhong-Jun Li,Shuang-Quan Zang.  Journal of Energy Chemistry. 2020(05)
[2]Unsymmetrical photochromic bithienylethene-bridge tetraphenylethene molecular switches:Synthesis,aggregation-induced emission and information storage[J]. Liangwei M,Chengpeng Li,Qing Yan,Sheng Wang,Wangen Miao,Derong Cao.  Chinese Chemical Letters. 2020(02)
[3]Phosphomolybdic acid-modified highly organized TiO2 nanotube arrays with rapid photochromic performance[J]. Yuanyuan Wei,Bing Han,Zhaojun Dong,Wei Feng.  Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
[4]4,4′-聯(lián)吡啶多鉬酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)與變色性質(zhì)[J]. 孫德慧,張吉林,任慧娟,崔振峰,孫德新.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)



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