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第三部分：光致变色高分子中的光力学现象 光致变色聚合物的光力学现象在实际应用方面还有所欠缺，但可以预见，随着对其作用机理和光力学现象认识的深入，其潜在的应用价值必将会引起人们的关注。 一、引言 塑料、橡胶等高分子材料是绝缘体，这是人们一般常识性问题，但在1976年，白川英树、Heeger和MacDiarmid研究发现,聚乙炔经过搀杂后可从绝缘体变为铜一样的导体。导电高分子材料的出现，从此开创了高分子领域一个新的天地，他们三人也因此获得了2000年诺贝尔化学奖。经过30多年的发展，导电高分子材料已经从实验室逐渐走向实用。 目前，研究和使用的导电高分子材料主要有聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚对苯乙烯、聚噻吩等。导电高分子材料具有密度小、易加工、可成膜以及电导率可调节等特点。随着研究的深入，导电高分子材料已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。 聚对苯乙烯(PPV)首次由Kanbe从锍盐单体制得，但聚合度和纯度都很低，影响对它进一步研究。1968年，Wessling发明的水溶性锍盐前驱体法得到质量较好的产物，使PPV的进一步研究成为可能。1990年剑桥大学Burroughes等人总结前人经验，制备较高电导率的PPV，并发现其电致发光性能。从此，对PPV的研究就日益广泛和深入。 光致变色高分子材料 3 典型的光致变色材料介绍 2 概述 1 光致变色高分子中的光力学现象 第一部分：概述 一、什么是光致变色高分子材料 表现出可逆的颜色变化的高分子 材料称为光致变色高分子材料。 某些高分子材料在光的作用下 化学结构发生可逆变化，因而材料 对可见光的吸收光谱也会发生某种 改变，从外观上看是相应地产生 颜色变化。 第一部分：概述 二、变色原理 光致变色过程中，变色现象大多与聚合物吸收光后的结构变化有关系。主要包括: ①键的异裂，如螺毗喃、螺唔嗓等; ②键的均裂，如六苯基双咪哇等; ③电子转移互变异构，如水杨醛缩苯胺类化 合物等; ④顺反异构，如周蔡靛兰类染料、偶氮化合 物等; ⑤氧化还原反应，如稠环芳香化合物、哗嗓 类等; ⑥周环化反应，如俘精酸配类、二芳基 乙烯类等。 第一部分：概述 请看下面的例子： 某些有机化合物的结构以两种官能团异构体互相迅速变换而处于动态平衡的现象。例如，乙酰乙酸乙酯是酮式和烯醇式的平衡混合物： 第一部分：概述 由于双键和环不能自由旋转而引起的构型异构，通常称为几何构型或顺反异构 。 第一部分：概述 如可见光条件下的二硫代保护基团的感光裂解： 第一部分：概述 三、分类 光致变色现象一般人为地分为两类 1、正性光致变色 ：光照下材料的颜色由 无色或浅色转变成深色 2、逆光致变色 ：光照下 材料的颜色由深色转变 成无色或浅色 第一部分：概述 四、应用前景 (l)信息存储元件：其制成的计算机记忆存储元件，其记录信息的密度大，且抗疲劳性能好，能快速写人和擦除信息。 (2)装饰和防护包装材料：可用作指甲漆、漆雕工艺品、T恤衫、墙壁纸等装饰品。还可制成包装膜、调光玻璃窗、屏风玻璃等。 (3)自显影全息记录照相：利用其光敏性制作的自显影+法照相技术。对可见光不感光，只对紫外光感光。这种成像方法分辨率高，不会发生操作误差，影像可以反正录制和消除。 (4)国防上的用途：其对强光特别敏感，用来制作强光辐剂量剂。它能测量电离辐射，探测紫外线、X射线、y射线等的剂量。如果把高灵敏度的光致变色体系指示屏用于武器上，可记录飞机、军舰的行踪，形成可褪色的暂时痕迹。 第一部分：概述 第一部分：概述 五、制造途径 1）小分子光致变色材料与聚合物共混，使共混后的聚合物具有 光致变色功能 2）通过共聚或者接枝反应以共 价键将光致变色结构单元连接 在聚合物主链或者侧基上 第二部分：典型的光致变色材料介绍 一、含硫卡巴腙配合物的光致变色聚合物 二、含偶氮苯的光致变色高分子 三、含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子 四、氧化还原型光致变色聚合物 一、含硫卡巴腙配合物的光致变色聚合物 硫卡巴腙与汞的配合物是分析化学中常用的显 色剂，属于光致开环化合物。这类光致变色高分子中最为典型的是由对（甲基丙烯酞胺基）苯基汞二硫膝络合物与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酷、丙烯酸丁酷和丙烯酞胺等共聚而制得的光致变色高分子。如图是其中的一种, 其共聚物薄膜经日光照射由桔红色变为暗棕色或紫色。 二、含偶氮苯的光致变色高分子 这类高分子的光致变色性能是偶氮苯的顺反异构引起的, 在光作用下,