光致变色防伪材料及其应用(1)

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1、技术交流」光致变色防伪材料及其应用(文/张国锋,,,。,B当今社会假冒伪劣商品充斥市场不仅破加深称为光成色过程反过来当使用入波长的坏了正常的市场秩序,而且侵害了消费者的权益和B时或物质B吸热时,会出现相反的现光照射化合物。,此过程一般称为光消色过程。生产企业的经济利益为了预防和打击制假贩假活象动,研究和开发、。了各种新型高效的防伪技术光致变色防伪材料就是其中一种,它是一类见光后颜色发生变化而去掉后又能恢复到原来颜色的材,这一特性使其在防伪辨伪方面有着侧蜘来料巨大的应。用前景、一光致变色材料的反应机理波长光致变色现象是指一个化合物(A)受到一定.hV,,A(气

2、B(入。)波长的光照射时发生特定的化学反应获得产物)布币=盆巴卜,ohVr△,(B)由于结构的改变导致其可见部分的吸收光图1光致变色反应原理,从而发生颜色变化。而在另一谱发生明显的变化,波长的光照射或热的作用下又能恢复到原来的状在光致变色现象中,发挥功能作用的是一类,态其典型的紫外一可见吸收光谱和光致变色反应,在光源照射下发生颜色变化的化合物称为光致变原理可用。。下图定性描述色材料真正具有实际应用前景的光致变色材料需,在图中林和入B分别代表化合物A和B的最大吸:A,B必须有足够的热稳定性;具备以下特征¹。A,,,收波长当使用入波长的光照射化合物A时化合ºAB

3、必须有足够长的循环寿命即较高的耐疲劳物,,;A会发生一定的反应生成化合物B表现在紫外可性»AB的吸收光谱至少有一个在可见光区,,,;,见光谱上就会导致A的吸收逐渐减弱而B的吸收¼AB的响应速度应足够快½AB的变色反应灵。;,;,逐渐增强此过程在外观上一般都会表现出颜色的敏度高¾AB具有足够的稳定性¿AB的颜色印刷质标准化2010.8。ha。、视差;,。它的合成方法显著不同À合成工艺简单成本低廉物光谱性质以及光致变色反应机理。等也与螺毗喃类化合物相似螺恶嚓类化合物的、分子:二常见的光致变色材料结构与光致变色反应见式_解常见的光致变色材料按照其组成可以分为有机喃

4、监‘袄‘2’。(艾光致变色材料和无机光致变色材料丫万,螺环化合物的闭环体通常为无色或浅色在.1无机光致变色材料光激发下使得螺原子环系的碳一杂原子单键发生异、无机光致变色材料包括过渡金属氧化物金属裂,形成一个大的二共辘体系,从而使其吸收光谱、。3、3卤化物稀土配合物三类其中M0树。是两种很红移而显色,颜色。变化明显,03有竞争力的金属氧化物通常情况下M0是白色粉(。2)结构异构型变色分子,属于六方晶体系,只仇是黄色粉末,属于单斜、末分子结构的异构化主要有顺反异构构象异。,讨。3、、。系值得一提的是是一种重要的无机光致变构互变异构几何异构和单聚一多聚异构偶氮,色

5、材料在大屏幕显示和高密度信息存储等领域中类和席夫碱类化合物是结构异构型变色分子的典型。,具有广泛的应用前景与有机光致变色材料相比代表。3、,。讨。稳定性好成本低但其光致变色效率较差为偶氮类化合物通过键的顺反异构化反应而产生,了提高这类无机材料的变色效率已经提出了各种颜色的变化,。目该类化合物的颜色变化不太明显。解决方案并已取得了许多有惫义的结果,。前多种新型偶氮类化合物被合成并报道其光致_.,一:,变色反应见式二.p二2有机光致变色材料一’‘3’有机光致变色材料根据其光致变色机理的不d。。,,份同可大致分为以下几种基本的结构类型即开环水杨醛缩苯胺类席夫碱是席

6、夫碱类光致变色化)、一闭环型变色分子结构异构型变色分子和氧化还,,合物的典型代表其光致变色过程涉及质子转移。原型变色分子。显示出由黄到橘红的颜色变化该类化合物的特点、。(1)开环闭环型变色分子是:,不易,一抗疲劳性好光化学降解成色消色循主要包括若干杂环和芳环组成的螺环化合物和,。环可达到104一105次光响应速度快其变色反应。、桥环化合物螺环化合物主要有螺毗喃类螺恶嚓见式:、;类衍生物桥环化合物主要有俘精酸醉类二芳杂‘4):C粼环基。CC心乙烯类和叫噪琳恶哇烷类衍生物心令螺毗喃是最早进行研究且研究较广泛深入的一(。3)氧化还原型变色分子。,,’,’类有机光致

7、变色化合物它的光致变色现象在1952NN一双取代一44一联毗咤盐类被称。一年被发现它的生色过程是通过分子中的CO键发为取代紫精。紫精类化合物具有优良的氧化还原性,,生异裂导致构象的转换和电子的重新排布生成质,、可通过化学电化学和光化学等方法发生氧化。:具有共辘结构的开环化合物变色反应见式还原反应。无色紫精在光照下发生单电子转移的还原反应,生,〔一(‘,成相应的阳离子自由基该阳离子自由冲七积畴沁咚夕基因其吸收光谱位于可见光区域而显色,在逆过程螺恶。嗓类化合物是20世纪70年代在螺毗喃基中该阳离子自由基被氧化为原来的紫精化合物其础上发展起:来的一类具有良好光致变

8、色性能的化合有3种氧化还原态印刷质标准“20,0.8