新型光致變色電致變色化合物的合成及性能研究.pdf

1、變色材料是功能材料領(lǐng)域當前研究的熱點之一，同時具有光致變色和電致變色的雙功能材料有可能提供多種分子狀態(tài)，所以在信息存儲領(lǐng)域具有十分重要的潛在應用。
　　本文通過Vilsmeier、Kishner-Wolff-Huang、Ullmann和McMurry反應等合成了一系列三苯胺衍生物，包括含三苯胺單元的查爾酮化合物、三苯胺修飾的二芳基乙烯化合物、多二芳基乙烯單元修飾的三苯胺化合物、雙三苯胺單元二芳基乙烯化合物。用核磁共振氫譜、碳譜和質(zhì)

2、譜等手段對其結(jié)構(gòu)進行了表征。
　　以合成的含有三苯胺單元的查爾酮化合物制作了液態(tài)電致變色器件，測試了光譜電化學行為，表明其具有較好的電致變色性能。在2.8 V電壓下，最小反射率波長從442~457 nm紅移至696~752 nm，器件反射的顏色從黃色變?yōu)樗{色。變色時間為2.9~4.2 s，消色時間為1.7~3.3 s。
　　對三苯胺修飾的二芳基乙烯化合物進行了光致變色行為研究。結(jié)果表明，其具有可逆的光致變色性質(zhì)，用302 n

3、m的紫外光和450 nm的藍光循環(huán)照射時，能發(fā)生無色和黃色兩色互變。閉環(huán)量子產(chǎn)率為0.12~0.15，開環(huán)量子產(chǎn)率為0.14~0.18。伴隨著光致變色反應，其熒光強度會發(fā)生降低和恢復的循環(huán)。在光穩(wěn)態(tài)時，熒光強度降低40％。以其作為電致變色物質(zhì)制作固態(tài)電致變色器件，利用電化學的方法確定電致變色的誘發(fā)電勢、評估材料的電致變色性能。結(jié)果表明器件的變色電壓為3.63~4.40 V，電致變色層的等效電容在4.5~7.5μF之間。光譜電化學測試表明

4、其具有良好的電致變色特性，變色的最小反射率波長為709.7~781.7 nm，呈現(xiàn)為藍色，變色時間為8.6~12.1 s，消色時間為8.9~12.8 s。
　　對多二芳基乙烯單元修飾的三苯胺化合物的光致變色性能研究表明，分子中只有一個變色單元會發(fā)生閉環(huán)開環(huán)反應，閉環(huán)量子產(chǎn)率為0.11~0.14，開環(huán)量子產(chǎn)率為0.08~0.10。建立了閉環(huán)開環(huán)反應的動力學模型，閉環(huán)反應速率常數(shù)為0.003，開環(huán)反應速率常數(shù)為0.065~0.079。