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1、第54卷第4期化工学报Vol154№42003年4月JournalofChemicalIndustryandEngineering(China)April2003综述与专论有机光致变色材料最新研究进展杨松杰田禾(华东理工大学精细化工研究所,上海200237)摘要综述了近3年在有机光致变色领域的最新研究进展.重点介绍了在含有有机光致变色基团的二元分子中,光致变色基团作为开关对分子的光电等微观性质的控制.关键词有机光致变色信息存储分子开关荧光中图分类号TN104文献标识码A文章编号0438-1157(2003)04-0497-11PROGRES
2、SINRESEARCHOFORGANICPHOTOCHROMICMATERIALSYANGSongjieandTIANHe(InstituteofFineChemicals,EastChinaUniversityofScience&Technology,Shanghai200237,China)AbstractOrganicphotochromicmaterialshavereceivedconsiderableattentionbecauseoftheirhighpotentialforanumberofphotonicapplicati
3、ons1Theprogressintheresearchofthesematerialsinthelastthreeyearswasreviewed1Keywordsorganicphotochromism,opticaldatastorage,molecularswitch,fluorescence引言1光致变色现象21世纪是信息时代,海量信息存储与高速传光致变色现象(photochromism)指一个化合输成为进一步发展信息高技术产业的要求,光信息物(A)受一定波长(λ1)光的照射,进行特定化存储已成为当今公认的重大科学技术领域的前沿课
4、学反应生成产物(B),其吸收光谱发生明显的变题之一.而且随着现代科学技术的迅猛发展,许多化;在另一波长(λ2)的光照射下或热的作用下,领域的研究开发水平都达到了前所未有的高度,人[2]又恢复到原来的形式类对计算机、电子、生物技术、材料等诸多学科提λ1AB出了更高的发展要求,需要更加快速、大容量的信λ2息存储材料,响应时间上甚至希望能够达到纳秒、光致变色是一种可逆的化学反应,这是一个重皮秒级,最终的目标是在分子水平甚至原子水平[1]要的判断标准.在光作用下发生的不可逆反应,也上存储信息.高性能的有机光致变色材料正是能够可导致颜色的变化,只属于
5、一般的光化学范畴,而满足这种要求的极具潜力的存储材料之一,因为光不属于光致变色范畴.致变色材料是以光子方式记录信息,一旦实用化,将光致变色现象最早是在生物体内发现,距今已实现人们所期待的光存储高速度、大容量的特性.有一百多年的历史.20世纪50年代Hirsh22003-01-09收到初稿,2003-03-14收到修改稿.Receiveddate:2003-01-09.联系人:田禾.第一作者:杨松杰,男,35岁,博士,副教Correspondingauthor:Prof.TIANHe.E-mail:tianhe@ecust1授.edu1cn.
6、基金项目:国家自然科学基金资助项目(No120206007).Foundationitem:supportedbytheNationalNaturalScienceFoun2dationofChina(No120206007).·498·化工学报2003年4月[3～5]berg发现了螺吡喃类化合物的光致变色现象并>100℃高温下具有热可逆性的二噻吩乙烯(Ⅰ),把该现象称为“photochromism”(光致变色现象).发现在噻吩环的2和2′位引入体积大的烷氧基取代Hirshberg第一次提出光致变色的科学意义后,光基将强烈抑制环断裂量子产率
7、,也将降低闭环异构[6][18]致变色研究才脱离以前的无目的、随意性.光体在高温下的热稳定性.Kryschi等研究了体积致变色材料的特异性能给这类化合物带来了广阔、大、强烈偶合的取代基对1,22二[22甲基232噻吩[7]重要的应用前景,如光信息记录材料、分子导基]全氟环戊烯(BMTFP)溶液光诱导的关环和[8][9]开环反应的影响[19].线、分子开关等.文献[10～15]综述了2000年以前有机光致变色材料的研究状况,本文主要介绍进入21世纪以来有机光致变色材料领域的最新研究进展.2近期有机光致变色化合物的研究进展具有实际应用前景的有机
8、光致变色材料最重要的特性一是成色体必须有足够的热稳定性,二是光2002年,Irie等合成了一类新的二芳基乙烯衍致变色化合物的耐疲劳性.目前,对光致变色的研生物(Ⅱ),经254nm
