一、AgX光致变色机理及其在聚合物中的应用（论文文献综述）
孙宾宾[1]（2021）在《含螺恶嗪或螺吡喃结构的新型光致变色材料的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理在特定波长光（或热）的作用下,螺恶嗪和螺吡喃类化合物能够在闭环体（无色态）与开环体（显色态）之间发生可逆反应,有望应用于光信息存储等领域,导致螺恶嗪和螺吡喃类化合物目前无法大规模投入实用的原因,一是其开环体热稳定性较差,在室温下极易返回闭环体;一是其抗疲劳性能尚达不到市场化需求。同时,小分子化合物不利于成膜成纤及器件化。将螺恶嗪或螺吡喃基团通过共价键引入高分子基质,通过空间位阻对光致变色过程的制约,能够有效延迟消色反应速率,提高其开环体的热稳定性,同时有利于成膜成纤及器件化.本论文正是在这一思路下展开的,主要研究内容有:含螺恶嗪或螺吡喃基团的丙烯酸酯是制备光致变色材料最常用的单体。本论文首先在超声辐射条件下快速高效地合成了含羟基的螺恶嗪SO-OH和含羟基的螺吡喃SP-OH:进一步通过DCC/DMAP酯化法分别方便快捷地合成了含螺恶嗪基团的丙烯酸酯SOA和含螺吡喃基团的丙烯酸酯SPA:对上述四个螺恶嗪或螺吡喃类化合物进行了波谱表征,探讨了其光致变色性质。为了提高螺恶嗪基团开环体的热稳定性,同时制备水溶性的光致变色材料,本论文接着将螺恶嗪丙烯酸酯SOA和羧甲基纤维素CMC在水溶液中接枝共聚,制备了水溶性的含螺恶嗪基团的羧甲基纤维素基光致变色材料CMC-g-SOA;通过红外光谱、热重分析、水溶性测试、紫外-可见吸收光谱等方式对CMC-g-SOA 的结构进行了表征,分析了共聚反应机理。紫外线照射能使CMC-g-SOA开环显蓝色,CMC-g-SOA开环体在水溶液中的消色过程符合一级动力学方程,热消色稳定性较接枝前显着增强:历经10次光致致变色循环后相对吸光度下降1.17%,显示出CMC-g-SOA良好的抗疲劳性能。由于水溶性CMC和脂溶性SOA的接枝共聚在异相条件下进行,两种原料不能充分接触。为了克服这一弊端,本论文继而以脂溶性硝化纤维素NC为母体,在均相条件下制备了含螺恶嗪基团的硝化纤维素基光致变色材料NC-g-SOA:通过核磁共振碳谱、红外光谱、热重分析等方式对NC-g-SOA的结构进行了表征,分析了共聚反应机理。NC-g-SOA可以通过溶液法在玻璃片上成膜,紫外线照射NC-g-SOA的乙酸乙酯溶液或膜,能使NC-g-SOA开环显蓝色。NC-g-SOA开环体在乙酸乙酯溶液中和薄膜状态的热消色均符合一级动力学方程,速率常数分别为1.77×10-2 s-1和1.36×10-3 s-1。NC-g-SOA在乙酸乙酯溶液中和薄膜状态历经10次光致变色循环后相对吸光度分别下降 3.40%和 0.85%。无论将螺恶嗪基团引入CMC还是NC,都能显着地增强螺恶嗪基团开环体的热稳定性,但仅仅是增强,螺恶嗪基团光致变色过程中的稳定态仍然是闭环体（无色体）。本论文接着以含硝基螺吡喃基团的丙烯酸酯SPA为单体,将其与水溶性的羧甲基甲壳素CMCH共聚,制备了含螺吡喃基团的羧甲基甲壳素基光致变色材料CMCH-g-SPA;通过红外光谱、热重分析、X-射线衍射、水溶性测试等方式对CMCH-g-SPA的结构进行了表征,分析了共聚反应机理。X-射线衍射测试显示接枝反应破坏了 CMCH的半晶结构,使得CMCH-g-SPA水溶性增强。紫外-可见吸收光谱证实,在水溶液中存在硝基螺吡喃基团的开环体结构MCA,接枝MCA的羧甲基甲壳素材料CMCH-g-MCA在水溶液中表现出逆向的光致变色行为,对造成这一现象的原因进行了深入分析;除了溶剂水极性强以外,羧基阴离子与MCA结构中吲哚阳离子之间的静电引力是一个重要的影响因素,其对接枝在羧甲基甲壳素大分子链上的MCA结构起到了稳定作用。通过可见光照射CMCH-g-MCA水溶液在8 min内可以完成消色反应,随之的热显色过程符合一级动力学方程,速率常数为4.64×10-4 s-1。CMCH-g-SPA在水溶液中历经10次光致变色循环后相对吸光度下降7.92%。
张夏宇[2]（2021）在《光刺激响应性材料的合成及其在防伪中的应用》文中研究表明由于刺激响应性材料对周围环境的变化（包括物理、化学或生物刺激）的敏感反应,使其具有广泛的应用,因此引起了人们的极大兴趣。光作为一种无处不在的刺激,既可以局限于时间和空间,也可以从系统外部触发,从而引起了广泛关注。光刺激响应性材料一般是指在光的作用下发生一些化学或物理反应,导致一系列结构和形态的变化,进而产生特定功能的材料。三芳基乙烯衍生物是一种出色的光刺激响应性材料,它在数据加密、信息存储、生物成像、光学传感和军事伪装等领域具有广泛的应用。本文在课题组原有研究基础上,通过在三芳基乙烯上引入不同的取代基进行分子设计和结构修饰,合成了三种光致发光和变色性能良好的三芳基乙烯单元分子。探讨了结构与光致发光和光致变色性能之间的关系,对比分析了三种三芳基乙烯化合物在粉末和溶液状态中的光致发光和光致变色行为。通过物理共混,分别将所制备的三芳基乙烯类化合物分散在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中,制备光刺激响应性高分子薄膜,并研究了该材料的光物理性质。得出如下结论:（1）通过将在高分子中相容性好的乙酯基引入三芳基光致变色单元,成功地开发了一种新型快速响应光致变色材料-乙酯三芳基乙烯（EF-TrPEF2）。这种化学结构简单的新型光致变色分子在溶液态、固态中表现出快速的光致变色行为,在紫外光照射（365 nm）下,溶液和固体在460 nm和500 nm处产生一个很强的吸收峰,而且通过重复率测试,化合物表现出极好的可逆性及抗疲劳性。（2）设计合成了与乙炔基和乙炔基三甲基硅烷基团结合的三芳乙烯衍生物TrPEF2≡H和TrPEF2≡TMS。这两种分子结构可以相互转换,光物理和光致变色研究表明,两种新型分子在晶体状态下表现出不同的发射和光致变色行为。晶体TrPEF2≡TMS具有很高的光致发光量子产率（PLQY=14.2%）,但光致变色性质不够明显。这主要是由于引入了体积较大的三甲基硅烷,有效地抑制了分子振动和光环化反应。相反,TrPEF2≡H表现出出色的光致变色特性,较低的量子产率,仅为1.5%。并进行了单晶分析和理论计算来解释这两种化合物的光物理和光致变色特性。（3）以PMMA为基体,三芳基乙烯为光致变色分子,四氢呋喃为溶剂,采用溶液浇铸成膜法制备光致变色聚合物薄膜。通过紫外-可见吸收谱和扫描电镜研究得出了不同基团的引入对薄膜的光致变色性能以及褪色速率有一定影响。具体表现出EF-TrPEF2与PMMA相容性最好,可以均匀分散在PMMA薄膜中。
张瑞雪[3]（2021）在《含螺吡喃基的功能化聚苯乙烯合成及性能研究》文中提出螺吡喃基（SP）光致变色材料因其闭环体（SP）和开环体（MC）结构变化的可逆性以及光刺激的远程和精确控制等优点,在智能材料领域具有潜在的应用前景。聚苯乙烯（PS）作为通用聚合物材料,广泛用于改善功能高分子材料的机械加工性和稳定性。然而,当前共混SP或接枝/共聚SP的PS共混物或聚合物光致变色材料存在结构稳定性差、聚合物分子量和分子量分布可控性差、光致变色调控不明确等不足。因此,合成结构可控和光致变色可调的聚合物对光致变色材料的研究和应用具有重要的意义。活性阴离子聚合（LAP）具有独特的活性聚合特点,能够定制合成分子量可控、窄分布的PS均聚物及其嵌段共聚物模板,结合功能模块高效点击反应制备结构可控的功能化聚合物,对揭示结构对性能的影响机制至关重要。因此,本工作基于LAP和高效硅氢加成方法,制备结构可控的以PS均聚物和嵌段共聚物为主链的SP光致变色高分子。（1）基于LAP方法制备了Si-H官能化聚苯乙烯（PVPDMS）主链,通过硅氢加成方法,将两种炔基（Yne）末端的SP功能单体,即SP-phenyl-Yne（M1）/SP-biphenyl-Yne（M2）接枝到PVPDMS主链中,成功制备了以PS均聚物为主链的PVPDMS-SPM1/SPM2。1H-NMR结果表明,在室温下,PVPDMS中的Si-H基团与Yne末端的SP单体接枝率接近100%。利用UV-Vis光谱研究了SP单体及其聚合物在不同溶剂中光诱导溶致变色行为。结果表明,在不同溶剂中,SP单体及其聚合物在365 nm紫外光开关过程中迅速发生开环和闭环异构化,同时伴随生色和褪色现象;提出了不同SP异构体之间可能的转变过程,证实了光诱导溶致变色与溶剂极性和分子结构的相关性以及H-聚集体和顺式结构MC的形成与溶剂极性的相关性。（2）基于LAP方法制备了PVPDMS（Mn=4 kg/mol）与不同分子量聚丁二烯（PB）（Mn=6 kg/mol;18 kg/mol;30 kg/mol）的嵌段共聚物主链,即,PVPDMS-b-PB6k/18k/30k,其中,PB嵌段中1,2-PB含量约为8 mol%。以PVPDMS-b-PB6k主链为例,通过硅氢加成方法,将SP-phenyl-Yne（M1）功能单体接枝到嵌段共聚物主链中,成功制备了以PS嵌段共聚物为主链的（PVPDMS-g-SP）-b-PB6k。1H-NMR结果表明,在室温下,PVPDMS嵌段中Si-H基团优先与SP单体的Yne末端发生接枝率近100%的硅氢加成反应,而Si-H基团与PB嵌段中1,2-PB和1,4-PB基本不发生硅氢加成反应。此外,利用UV-Vis光谱研究了聚合物在不同溶剂中光诱导溶致变色行为。结果表明,在365 nm紫外光照开关过程中,（PVPDMS-g-SP）-b-PB6k迅速呈现了生色和褪色现象,并且表现出与PVPDMS-SPM1/SPM2均聚物相似的光诱导溶致变色行为。本工作为后续研究不同PB分子量对光致变色和溶致变色行为的影响奠定了基础。
王虓[4]（2021）在《基于二芳基乙烯的光控材料制备及性能研究》文中研究表明随着社会的发展,人们对材料的需求提出了更高要求,尤其是对功能材料寄予了厚望。多孔材料具有比表面积大和孔尺寸大小可控、结构新颖多样等特性,在催化反应、吸脱附、环境治理、能源供给、发光材料和药品输送等方面具有潜在的应用价值。在Yaghi等人努力下,金属配位聚合物（Coordination polymer）和共价有机框架材料COFs（Covalent organic frameworks）被首次报道后,各种具有丰富的桥连基团和金属配位物、COFs材料的相继被报道出来。此外,二芳基乙烯是一类可以在紫外/可见光的刺激下分子开闭环而发生结构异构的化合物,在这个分子开闭环过程中呈现出不同颜色的变化。二芳烯在可逆光致变色过程中有优异的热稳定性和抗疲劳性,正是这些独特优异的性能,引起了众多科学家的关注。随着对二芳烯研究的不断深入,发现其在光控气体的吸脱附、传感和分子导线等方面也具有诱人的潜在应用前景。基于此,本论文开展研究如下:（1）以光致变色1,2-二[2-甲基-5-（4-羧基-苯基）-3-噻吩基]全氟环戊烯（1b）为有机配体,以Cd2+为中心配体离子,设计并合成了二芳烯Cd（II）配合物,通过红外、X-射线单晶衍射等对配合物结构进行结构表征,单晶X-射线晶体学测定结果表明,Cd（II）配合物1h是单斜P2（1）/c型晶体,a=26.737（3）（?）;b=7.9659（10）（?）;c=13.2624（16）（?）;β/（?）=2.061（2）;体积=822.9（6）（?）3,计算密度为1.776Mg·m-3。配合物1h的结构单元包含一个Cd（II）离子、两个二芳烯羧酸配体1b和两个水分子。七配位的Cd（II）与周围的五个氧原子配位,两个氧原子是来自两个配位水分子,五个氧原子来着羧酸配体1b,Cd-O的键长范围为2.215（4）-2.575（4）（?）。Cd（II）离子的配位几何构型为扭曲的四边形,由于二芳烯在晶体中表现为平行结构,因而抑制了其光致变色特性。当1h溶于DMSO时,配合物中二芳烯不受晶体空间结构影响,可以展现出良好的光致变色性质,在365 nm的紫外光照射下,溶液由无色配合物溶液变为蓝色,最大吸收波长为592 nm,用白光照射时,蓝色配合物溶液又变为无色。（2）以1,2-二[2-甲基-5-（6-醛基-苯基）炔基-3-噻吩基]全氟环戊烯（TL-2）和1,3,6,8-四（对苯氨基）芘（TL-3）为有机结构单元,通过成膜法设计合成COF-2,并通过利用FT-IR、XRD等对化合物结构进行表征,测定其气体吸附-脱附性能,该材料含有二芳烯结构单元,可以表现可逆光致变色现象,当用365 nm紫外灯照射下材料明显变绿,最大吸收波长411 nm,当用可见光（λ>500 nm）照射下,又可以恢复到原来的黄色。同时,通过光开光影响我们合成的材料可以明显发现气体吸附量和比表面积的明显变化,COF-2对N2的吸脱附过程中,开闭环结构的比表面从285.1796 m2/g变化到140.2729 m2/g,其比表面约降为原来的50%,同时吸附量发生变化从166.64 m3/g变化到121.39 m3/g,约减为原来的75%。由此表明,材料COF-2的开闭环能够显着控制气体吸附量和比表面的大小,表明COF-2具有良好的通道可控开关效应,可用于对N2的光控吸附分离。通过UV-Vis实验,完成材料的可读写循环过程。表明COF-2材料可以在信息读写,材料重复利用,保密信息传递方面有潜在的应用价值。
张丹[5]（2021）在《新型螺吡喃类光致变色材料的合成及其性能研究》文中认为具有响应速度快、热稳定性高、以及抗疲劳性好等优点的螺吡喃类光致变色材料可用作金属离子的比色和/或荧光探针,但可检测的物种较少,且选择性和抗干扰性差。本文设计在螺吡喃结构中引入羟乙基、吗啉基或3-氯-2-羟丙基,合成新的高效金属离子和pH探针。另外设计合成含有螺吡喃的聚合物,作为可对光、pH和生物硫醇等多种刺激响应的灵敏材料。论文主要工作内容包括以下几个部分:第一部分是新型螺吡喃小分子化合物SP1,SP2,SP3,SP4,SP5,SP6和SP7的合成及其结构表征。通过N-烷基化等反应合成了N-烯丙基螺吡喃SP1和SP2,N-（β-羟乙基）螺吡喃SP3、SP4和SP5,N-苄基螺吡喃SP6和N-（3-氯-2-羟丙基）螺吡喃SP7,其中SP3和SP4结构中还带有吗啉基。合成的螺吡喃化合物的收率在35%～92%之间。利用1H NMR、13C NMR、MS和IR等手段对螺吡喃化合物的结构进行了表征。第二部分是螺吡喃化合物SP2的识别性能研究。由氨基螺吡喃与马来酸酐反应制备的螺吡喃化合物SP2结构中含有酰胺和羧基,可作为水溶性荧光探针,用于检测Fe3+和pH。在SP2的DMF/H2O（9:1）溶液（20μM）中分别加入等当量的金属离子Li+、Na+、K+、Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Sr2+、Hg2+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Cr3+、Fe3+后,发现加入Fe3+后探针SP2的荧光强度降低2.4倍,而加入其它金属离子后,荧光强度变化不大,表明SP2可作为荧光关闭型探针,检测Fe3+离子。探针SP2在不同pH值范围内呈现不同的颜色,pH=1～3时,呈淡黄色;pH=4～9时,呈黄褐色;pH=10～13时,为紫色;pH=14时则为无色。因此SP2可作为检测pH的比色探针。第三部分是螺吡喃化合物SP6的识别性能研究。在SP6探针溶液中加入不同金属离子后,Fe2+可以使SP6探针的荧光强度提高约36倍;Mg2+和Co2+可以使SP6探针的荧光强度小幅增大,其它离子的加入未引起明显的荧光强度变化。因此SP6可以在乙醇/水（9:1）体系中作为检测Fe2+离子的荧光开启型探针,对Fe2+的检测限为0.76μM。考察pH对探针SP6检测Fe2+的影响可发现,SP6检测Fe2+时的荧光强度在酸性环境下变化不大,表明pH对探针SP6检测Fe2+几乎无影响。其它常见金属离子包括Li+、Na+、K+、Ag+、Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Sr2+、Hg2+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Cr3+和Fe3+对Fe2+荧光识别未产生明显的干扰。探针SP6溶液的颜色随pH变化而不同,pH=1～2时,呈黄色;在其它pH下则为无色。探针SP6的荧光强度在pH为1～12时较低且变化不大,当pH增加到13和14时荧光强度迅速大幅增加。因此SP6可作为测试pH的比色和荧光探针。第四部分是含螺吡喃聚合物的合成、表征和性能研究。以偶氮二异丁腈为引发剂,由N-烯丙基螺吡喃单体、丙烯酸丁酯和4-苯基-7-烯丙基酰氧基香豆素通过自由基聚合反应,制备了三元聚合物C。利用GPC法测得含螺吡喃聚合物C的数均分子量和重均分子量分别为2985和2360,PDI为1.26。聚合物C易溶于丙酮,可溶于乙醇和乙酸乙酯,难溶于水和甲苯。在聚合物C的DMF/H2O（1:9）溶液中加入Fe3+和Fe2+后,发生荧光猝灭;而加入其它常见金属离子后,未观察到明显的荧光强度变化。因此聚合物C可作为荧光关闭型探针,检测Fe3+和Fe2+离子,对Fe3+和Fe2+的检测限分别为0.27和0.14μM。
李志泽[6]（2021）在《磺酸螺吡喃类荧光分子开关的设计合成及性质研究》文中提出荧光分子开关由于其能在外界刺激下改变自身分子结构,进而改变荧光状态的特点,被广泛应用于防伪加密,光学信息存储,传感显示,超分辨荧光成像等领域。螺吡喃作为典型的分子开关受到科研人员的广泛研究,然而,传统螺吡喃在刺激前后呈现“turn-on”型发光,荧光颜色对比度不够明显;另一方面,传统的光控型螺吡喃均采用能量较高的紫外光作为激发光源,以可见光代替紫外光调控的负光致变色螺吡喃荧光分子开关鲜有报道。因此,在我们的工作中,我们希望通过化学连接的方式用不同荧光基团与具有负光致变色性质的磺酸螺吡喃分子相连,构筑新型的磺酸螺吡喃类荧光分子开关,考察了他们以可见光控为主的刺激响应性质,并初步对他们的实际应用进行探索,主要研究内容如下:在第二章中,我们通过将两个磺酸螺吡喃分子与AIE类荧光基团四苯基乙烯共价连接,构建了一种新型的荧光分子开关STS,研究了其溶液相,固体粉末,以及掺杂在聚合物薄膜中的刺激响应性质。STS不仅可以对酸碱刺激做出响应,而且可以在溶液相通过可见光控实现分子关环,同时STS在薄膜状态下可以通过可见光和加热的非侵入式刺激实现分子开关环的可逆转换,实现了橙红色/蓝色荧光发射的转变。基于以上特点,进一步展示了其在光学信息显示和信息加密领域的应用,所制备的加密信息不仅可以实现信息的多层加密,而且可以在酸碱非法解密下自动锁定真实信息。在第三章中,我们进一步采用廉价易得,高荧光量子效率的芘与磺酸螺吡喃分子共价连接制备了一种新型的荧光分子开关MCSO3HPy。相对于第二章中四苯基乙烯取代的荧光分子开关,MCSO3HPy不仅在薄膜状态下实现了可见光控的红/蓝荧光可逆转换,而且进一步实现了溶液相可见光控的“turn-on”型荧光转换。利用以上性质,对其实际应用进行了初步探索,（1）溶液相中分子可与Fe3+进行特异性螯合,展示了其在Fe3+的定量检测领域的应用,检测限低至0.3μM;（2）利用固态下的光控双色荧光转换,展示了其在荧光信息显示和防伪领域的应用;（3）将MCSO3HPy包覆在两亲性聚合物PSMA中制备成纳米粒子作为生物荧光探针,探究了其对细胞的双色荧光成像。
胡振[7]（2021）在《基于光致变色效应的钨磷酸盐玻璃发光可逆调控及其光存储应用研究》文中进行了进一步梳理透明玻璃被认为是三维光学信息存储和多级加密的重要介质。然而,用半导体蓝色激光代替高成本飞秒激光直接在透明玻璃内部书写三维图案仍然是一个挑战。此外,无机光致变色材料因其在全息存储和光学数据存储领域的潜在应用而受到人们的广泛关注,与光致变色薄膜和陶瓷相比,光致变色玻璃由于具有较高的透明性,使其更容易增加相同体积下的数据存储量。稀土离子掺杂的透明光致变色玻璃可以通过外部光场来调控其发光特性,进而拓展了发光玻璃的应用领域。因此,迫切需要开发光调控玻璃来实现三维光学信息存储应用。本文通过高温固相熔融法制备了稀土离子Eu3+掺杂的钨磷酸盐玻璃。探究了Sb2O3对玻璃透明度的影响,Sb2O3的加入稳定了W6+的价态,从而得到了透明的钨磷酸盐玻璃。在473nm激光照射下玻璃表现出光致变色效应,热刺激使其褪色,经过多次循环,表现出良好的可逆性。玻璃中W和Sb元素的价态变化,揭示了可逆变色机理。由于Eu3+的发光峰与光致变色玻璃的吸光度重叠,因此Eu3+的发光可以被蓝色玻璃宿主吸收,从而通过光致变色调控发光,并且实现68%的光致发光调控率。在此基础上,演示了复杂的信息模式在光调控玻璃中写入、读取和擦除,显示出可逆的三维光学数据存储能力。此外,可对写入透明玻璃任意三维空间的光学信息进行分层识别,展示了信息加密功能。该透明光调控玻璃对于拓展其在光电领域的新应用具有重要意义。为了进一步拓展发光调控的新应用,用同样的方法制备了稀土离子Er3+/Yb3+共掺杂的钨磷酸盐玻璃,实现了上转换发光模式。由于上转换是一个非线性的光学过程,它需要两个或更多的低能近红外光子通过多步能量转移产生一个更高的能量光子,具有较大的反斯托克斯位移。这一特性对于光敏材料在三维光存储设备中的应用具有特别的意义,它不仅提供了很高的三维空间分辨率,而且多光子吸收有效避免了新的光致变色反应,实现了远程控制和非破坏性发光读取。研究了该透明光致变色玻璃的可逆上转换发光特性,在473nm激光照射下,钨磷酸盐玻璃的颜色由淡黄色变为蓝色,热刺激使其脱色,并且光致变色效应可逆地调控其上转换发光。通过演示信息数据在透明玻璃中反复写入和擦除,并且上转换发光调控可以读出光学信息,展现了信息无损读出的新兴应用。
郑玉竹[8]（2021）在《紫外光/力刺激响应变色棉织物的制备及性能研究》文中研究说明智能织物可以感知机械、光、热、化学或其他条件刺激并对外界刺激做出特定的响应,如变色织物、调温织物、抗菌织物等。其中,变色织物作为一种新型的功能织物,其在可穿戴显示、传感、军事伪装、防伪技术,无墨书写等领域表现出巨大的应用潜力。本文首先合成双羟基螺吡喃衍生物,后将羟基与甲基丙烯酸异氰基乙酯（ICEMA）的异氰酸酯根反应合成含有双键的螺吡喃衍生物交联剂。本文采用傅里叶红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H NMR）和核磁共振碳谱(13C NMR)对其化学结构中特定的基团红外吸收峰和化学位移峰进行了表征,采用热重分析（TGA）对其热稳定性进行了研究,由此可以知道螺吡喃在低温中稳定性良好,在高温环境（大于170℃）由于温度导致螺吡喃内部化学键的断裂而引起螺吡喃的氧化分解而失效。其次,本文以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯为单体,以螺吡喃衍生物为交联剂、三乙基硅氧烷分别为分子间交联剂和粒子间交联剂合成聚甲基丙烯酸甲酯-co-聚甲基丙烯酸羟乙酯-co-螺吡喃-co-聚丙烯酸丁酯-co-聚三乙基硅氧烷聚合物（BMHSV）乳液。本文采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、粒径分析仪（DLS）对合成的聚合物的化学结构和化学性质及粒径大小、粒径分布和颗粒稳定性进行表征,采用了称重测量了聚合物乳液的固含量和凝胶含量,采用差示扫描量热法（DSC）对聚合物膜、乳胶颗粒玻璃化转变温度进行探究,采用紫外可见分光计和荧光光谱仪对聚合物的光学性能进行了考察,并探究了聚合物的光致变色性能,可以看出螺吡喃含量最高3.5 wt%的BMHSV-4薄膜样品对紫外光响应性最强,且颜色最深。最后,本文以棉布织物为基材,将上述变色乳液与棉织物进行复合,后在固化剂作用下,将螺吡喃衍生物通过共价键的形式复合在棉织物表面,制备了紫外光/力刺激响应变色复合棉织物。本文采用扫描电子显微镜对变色棉织物的表面形貌进行了表征,通过光学显微镜对变色棉织物的微观变色机理进行了探究,采用紫外可见分光计对变色棉织物的紫外吸收光谱及耐疲劳性能进行了测试,并探究了变色棉织物光致变色和力致变色性能。基于织物的疏松多孔结构,运用应力集中效应,降低力致变色临界拉伸应力,即提高显色灵敏度,且在20次紫外光开环,白光褪色闭环循环中,变色棉织物的紫外吸收值基本无变化。
鲍炳炜[9]（2021）在《基于螺吡喃类染料的光致变色纺织品的制备与性能研究》文中研究说明随着社会的发展、科技的进步以及人们消费能力的提高,人们对纺织品的期望不仅是具有传统意义上的防寒、保暖等功能,还要求其具有一些独特的智能响应性能。智能纺织品是一类对外界刺激具有感知并做出反应的智能型织物,它将传统意义上的织物与生物、化学、数码电子等领域以物理或化学等方法进行结合,赋予织物一系列功能。光致变色纺织品也是一种智能纺织品,因其可以在光的刺激下转变为不同颜色的优异性能,受到了相关领域的研究者们的日益增长的关注。本课题拟采用共价接枝及涂层附着的方式将螺吡喃类染料与织物进行结合从而制备性能优异的光致变色纺织品。本论文中,首先采用化学方法合成了两种不同结构的螺吡喃化合物,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、紫外可见吸收光谱（UV Spectrum）以及核磁共振氢谱（1HNMR）来检验合成产物的结构,测试结果证明合成产物确是我们所需的光致变色染料。之后将合成出的光致变色螺吡喃染料通过接枝和涂层的方法结合到棉织物上,制备了性能优异的光致变色棉纺织品。（1）对合成的双键螺吡喃（双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸,2-（3’,3’-二甲基-6-硝基螺[2H-1-苯并吡喃-2,2’-[2H]吲哚]-1’（3’H）-基）乙酯）采用巯基-烯“点击化学”反应在织物与双键螺吡喃之间构筑了共价键。首先对棉织物进行硅烷偶联剂改性,得到富含巯基的改性棉织物,再利用巯基-烯的原理成功制备了接枝光致变色纺织品。光致变色纺织品均具有较好的光响应能力,接枝光致变色纺织品可以在4 min时达到最大颜色变化,具有良好的光学疲劳性以及优异的水洗牢度。（2）合成了以1-（2-羟乙基）-3,3-二甲基吲哚啉-6’-硝基苯并螺吡喃封端的水性聚氨酯。然后,利用螺吡喃封端的水性聚氨酯自身具有的粘性,将其涂覆于棉织物上,制备得到了性能优良的涂层光致变色纺织品。此外,对上述的两种光致变色纺织品进行了性能探究,测试结果表明,涂层法制备的光致变色纺织品呈现出更为优异的响应性。在颜色性能方面,接枝光致变色纺织品呈现出更为明显的颜色变化,色差可达到52,紫外吸收光谱上吸收值的变化也从另一方面佐证了这一点。除此之外,两种方法制备的光致变色织物的都具有优异的抗光学疲劳性,在经历20次变色褪色循环后,其光致变色性能仅下降了13%左右。另外水洗牢度测试结果表明,两种光致变色织物在经过5次水洗后,其牢度只是略有下降。抗紫外线性能测试结果表明,两种光致变色织物能够大幅度降低紫外线的透过率,从而提升织物的防紫外线性能。
佘鹏飞[10]（2020）在《智能响应型光功能材料的设计、合成及其在可擦除与安全打印中的应用研究》文中认为智能响应型光功能材料因其可控的光学性质,如吸收、发光强度、波长以及寿命等,在信息存储和安全防伪等领域展现了巨大的应用潜力。目前该领域面临的主要问题是:记录的信息颜色单一、保存时间短以及容易泄露等。为了解决上述问题,通过合理的结构设计,我们制备了一系列新型智能响应型光功能材料,并实现了它们在可擦除与安全打印中的应用。首先,利用不同的金属离子,制备了一系列具有不同颜色的三联吡啶金属配合物。通过调控金属-配体之间的配位与解离过程,发展了多彩和喷水无墨打印体系。其次,基于离子型发光锰（Ⅱ）配合物固有的杂化结构,通过调控有机配体与发光锰中心之间可逆的离子相互作用,发展了可擦除和多级安全打印技术。此外,利用具有超长室温磷光（RTP）的有机膦盐化合物,通过改变烷基链长度和抗衡阴离子调控发光寿命,并实现了它们在安全打印方向的应用。本论文的主要内容如下:1、基于动态金属-配体配位原理构建多彩和喷水无墨复写纸设计、制备了三种具有D-π-A型结构的三联吡啶配体（L1、L2和L3）。首先,利用不同的金属离子与配体L1进行配位,制备了七种不同颜色的金属配合物。利用金属盐水溶液作为安全墨水,在由L1和聚乙醇-聚丙二醇-聚乙醇（PEG-PPG-PEG）构成的复写纸上实现了彩色打印。然后,利用四丁基氟化铵（TBAF）破坏金属-配体配位键,实现了信息的擦除。其次,利用含有不同抗衡离子的锌盐与配体L2进行配位,调控出青、绿、黄和橙四种发光颜色,实现了彩色发光打印。此外,基于动态的金属-配体配位键,进一步发展了喷水无墨打印技术。因此,这种基于动态金属-配体配位策略的可擦除和安全打印技术为推动该领域的实际应用提供了重要指导。2、动态调控锰（Ⅱ）配合物的发光性质用于可擦除与多级安全打印设计、制备了离子型锰（Ⅱ）配合物[MnBr4]2-[etpp]2+和[Mn X2Y2]2-[tppt]2+（X和Y=Cl、Br或I）。基于离子型锰（Ⅱ）配合物固有的杂化结构,通过调控有机配体（敏化剂）和金属锰中心之间可逆的离子相互作用,可以有效地调控锰（Ⅱ）配合物的发光强度和寿命,从而实现可擦除与多级安全打印。首先,利用纯水作为墨水,在由[MnBr4]2-[etpp]2+和PEG-PPG-PEG构成的安全纸上实现信息打印,通过加热方式即可实现信息擦除。此外,基于离子型锰（Ⅱ）配合物发光寿命的动态可调性,利用发光寿命成像技术,成功实现了信息的高级加密与解密。3、纯有机超长室温磷光分子的设计、制备及其在安全打印中的应用通过一步法反应,制备了一系列具有超长RTP特性的有机膦盐溴化物。差示扫描量热（DSC）曲线表明,有机膦盐溴化合物的熔点与其发光寿命的变化趋势一致。同时,该结果说明分子内/间相互作用对有机膦盐化合物的发光寿命有显着影响。晶体分析表明,有机膦盐晶体中存在较强的分子内/间相互作用,使得它们具有高结晶能力,因此在经过研磨后仍然具有超长RTP特性。此外,通过改变烷基链长度和卤素离子,实现了RTP寿命的大范围调控（从1.27 ms到884.71 ms）。最后,基于有机膦盐的高结晶能力和可调的超长RTP特性,利用商用喷墨打印机成功实现了多重信息加密和防伪。本工作推动了有机RTP材料在安全打印实际应用方向的发展。
二、AgX光致变色机理及其在聚合物中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、AgX光致变色机理及其在聚合物中的应用（论文提纲范文）
（1）含螺恶嗪或螺吡喃结构的新型光致变色材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 螺恶嗪类光致变色化合物合成进展 |
| 1.2.1 螺恶嗪类化合物的合成路线 |
| 1.2.2 含螺恶嗪的双光致变色体系的合成 |
| 1.2.3 螺恶嗪聚合物的合成 |
| 1.2.4 水溶性螺恶嗪的合成 |
| 1.2.5 微波、超声技术在螺恶嗪合成中的应用 |
| 1.3 螺吡喃类光致变色化合物合成进展 |
| 1.3.1 螺吡喃类化合物的合成路线 |
| 1.3.2 双螺吡喃化合物的合成 |
| 1.3.3 多螺吡喃化合物的合成 |
| 1.3.4 螺吡喃聚合物的合成 |
| 1.3.5 水溶性螺吡喃的合成 |
| 1.3.6 微波、超声技术在螺吡喃合成中的应用 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 研究的创新点 |
| 2 实验材料与仪器 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 3 羟基螺恶嗪SO-OH及其丙烯酸酯SOA的合成与光致变色研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 羟基螺恶嗪SO-OH的合成 |
| 3.2.2 螺恶嗪丙烯酸酯SOA的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构表征 |
| 3.3.2 光致变色性能研究 |
| 3.3.3 反应机理与合成优化 |
| 3.4 小结 |
| 4 羟基螺吡喃SP-OH及其丙烯酸酯SPA的合成与光致变色研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 羟基螺吡喃SP-OH的合成 |
| 4.2.2 螺吡喃丙烯酸酯SPA的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构表征 |
| 4.3.2 光致变色性能研究 |
| 4.3.3 反应机理与合成优化 |
| 4.4 小结 |
| 5 含螺恶嗪基团的羧甲基纤维素CMC-g-SOA制备与光致变色研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 CMC-g-SOA制备 |
| 5.2.2 CMC-g-SOA结构表征与水溶性测试 |
| 5.2.3 CMC-g-SOA光致变色性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CMC-g-SOA制备反应机理及结构推测 |
| 5.3.2 CMC-g-SOA结构确认 |
| 5.3.3 CMC-g-SOA光致变色性能研究 |
| 5.3.4 CMC-g-SOA光致变色机理探讨 |
| 5.4 小结 |
| 6 含螺恶嗪基团的硝化纤维素NC-g-SOA制备与光致变色研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 NC-g-SOA制备 |
| 6.2.2 NC-g-SOA固体薄膜制备 |
| 6.2.3 NC-g-SOA结构表征 |
| 6.2.4 NC-g-SOA光致变色性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 NC-g-SOA制备反应机理与结构推测 |
| 6.3.2 NC-g-SOA结构确认 |
| 6.3.3 NC-g-SOA光致变色性能研究 |
| 6.3.4 NC-g-SOA光致变色机理探讨 |
| 6.4 小结 |
| 7 含螺吡喃基团的羧甲基甲壳素CMCH-g-SPA制备与光致变色研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 CMCH-g-SPA制备 |
| 7.2.2 CMCH-g-SPA结构表征与水溶性测试 |
| 7.2.3 CMCH-g-SPA光致变色性能测试 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 CMCH-g-SPA制备反应机理与结构推测 |
| 7.3.2 CMCH-g-SPA结构确认 |
| 7.3.3 CMCH-g-SPA光致变色行为研究 |
| 7.3.4 CMCH-g-SPA光致变色机理探讨 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间主要研究成果 |
（2）光刺激响应性材料的合成及其在防伪中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 有机光致变色的概述 |
| 1.1.1 定义 |
| 1.1.2 种类 |
| 1.1.3 应用 |
| 1.2 有机光致荧光材料概述 |
| 1.3 光刺激响应性聚合物材料 |
| 1.3.1 光刺激响应性聚合物的制备 |
| 1.3.2 几种聚合物基材介绍 |
| 1.4 三芳基乙烯类光刺激响应性材料前期研究成果 |
| 1.5 本论文研究的目的、意义和内容 |
| 1.5.1 本论文的研究目的和意义 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 |
| 第二章 EF-TrPEF_2的合成及光物理性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品与仪器 |
| 2.2.2 EF-TrPEF_2化合物的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 EF-TrPEF_2的核磁共振和质谱分析 |
| 2.3.2 EF-TrPEF_2的光致发光性能 |
| 2.3.3 EF-TrPEF_2的光致变色性能 |
| 2.3.4 EF-TrPEF_2的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS的合成及光物理性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品与仪器 |
| 3.2.2 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS的合成 |
| 3.2.3 单晶制备与解析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS的核磁共振和质谱分析 |
| 3.3.2 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS的光致发光性能 |
| 3.3.3 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TM的光致变色性能 |
| 3.3.4 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS的单晶结构分析 |
| 3.3.5 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS理论计算 |
| 3.3.6 TrPEF_2≡H和 TrPEF_2≡TMS的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 掺杂PMMA膜的制备及光物理性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 EF-TrPEF_2-PMMA薄膜的制备 |
| 4.2.4 TrPEF_2≡H-PMMA薄膜的制备 |
| 4.2.5 TrPEF_2≡TMS-PMMA薄膜的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 掺杂薄膜的光致发光性能 |
| 4.3.2 掺杂薄膜的光致变色性能 |
| 4.3.3 掺杂薄膜的微观结构 |
| 4.3.4 掺杂薄膜的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（3）含螺吡喃基的功能化聚苯乙烯合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 螺吡喃及其衍生物的多重响应性研究 |
| 1.2 含螺吡喃基功能高分子的分类及其应用研究 |
| 1.2.1 含螺吡喃基主链型功能高分子的设计合成及应用研究 |
| 1.2.2 含螺吡喃基侧链型功能高分子的设计合成及应用研究 |
| 1.2.3 螺吡喃与高分子材料的共混与应用研究 |
| 1.3 含螺吡喃基侧链型功能高分子材料的制备方法 |
| 1.4 聚苯乙烯主链的含螺吡喃基侧链型功能高分子的设计合成及应用研究 |
| 1.5 螺吡喃及其衍生物光响应性能的影响因素 |
| 1.6 论文选题背景及研究思路 |
| 2 PVPDMS为主链的含螺吡喃基聚合物合成及光响应性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与分析测试 |
| 2.2.2 螺吡喃基单体及中间产物的合成 |
| 2.2.3 含螺吡喃基聚合物的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 螺吡喃单体及相应功能化聚合物的结构表征 |
| 2.3.2 螺吡喃单体及相应功能化聚合物的光诱导溶致变色行为 |
| 2.3.3 功能化聚合物膜光响应行为研究 |
| 2.3.4 螺吡喃单体热性能与偏光性能表征 |
| 2.4 小结 |
| 3 PVPDMS-b-PB为主链的含螺吡喃基聚合物合成及光响应性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与分析测试 |
| 3.2.2 不同分子量PVPDMS-b-PB主链的合成 |
| 3.2.3 含螺吡喃基嵌段共聚物的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PVPDMS-b-PB主链及功能化聚合物的结构表征 |
| 3.3.2 功能化聚合物的光诱导溶致变色行为 |
| 3.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要符号表 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于二芳基乙烯的光控材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属配位聚合物 |
| 1.1.1 合成方法 |
| a)挥发溶剂法 |
| b)水(溶剂)热法 |
| c)均匀扩散法 |
| d)电化学合成法 |
| 1.1.2 金属配位聚合物的应用 |
| a)气体储存材料 |
| b)分离 |
| c)传感 |
| d)光催化 |
| e)荧光材料 |
| 1.2 光致变色材料 |
| 1.2.1 二芳烯类化合物及其性质 |
| a)抗疲劳性 |
| b)热稳定性 |
| c)荧光开关 |
| d)紫外吸收 |
| e)量子产率 |
| f)无损读出 |
| 1.2.2 二芳烯化合物的应用 |
| a)二芳烯化合物在生物细胞中的应用 |
| b)基于二芳烯的离子传感器 |
| c)晶体的光致变色 |
| 1.3 共价有机框架材料(COFs) |
| 1.3.1 共价有机框架材料的合成方法 |
| a)溶剂热法合成 |
| b)离子热合成法 |
| c)微波辅热法合成 |
| d)机械研磨法合成 |
| 1.3.2 COFs材料的应用 |
| a)在气体吸附中的应用 |
| b)在光电材料方面的应用 |
| c)在催化方面的应用 |
| 1.4 本课题的提出和主要的研究内容 |
| 第二章 基于Cd(Ⅱ)配合物的合成及性质研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验中使用的主要仪器 |
| 2.1.3 配体合成示意图 |
| 2.1.4 配体合成具体步骤 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 羧酸二芳烯化合物1b在甲醇溶液中的光致变色性质 |
| 2.2.3 羧酸二芳烯化合物1b的抗疲劳性 |
| 2.2.4 Cd(Ⅱ)配合物1h的可视化照片 |
| 2.2.5 二芳烯配合物1h的晶体结构 |
| 2.2.6 配合物1h红外测试 |
| 2.2.7 配合物1h的热重 |
| 2.2.8 配合物1h的光致发光性能 |
| 2.2.9 配合物1h的光致变色性质 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于二芳烯COFs材料的制备及性质研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 含有醛基配体二芳烯TL-1;TL-2与氨基配体TL-3的合成、结构表征 |
| 3.2.1 实验合成具体步骤 |
| 3.3 单体模拟反应 |
| 3.4 COFs材料的制备及其性能研究 |
| 3.4.1 COF-1 通过溶剂热的方法合成 |
| 3.4.2 COF-1 的性质表征 |
| 3.4.3 通过成膜合成COF-1 |
| 3.4.4 COF-1和COF-2 的红外表征 |
| 3.4.5 COF-2 的热重 |
| 3.4.6 COF-1和COF-2 的光致变色性能 |
| 3.4.7 COF-1和COF-2 的吸附性能 |
| 3.4.8 COF-2 材料的光致变色示意图 |
| 3.4.9 COF-2 材料的读写功能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 物质结构表征图 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果及所获荣誉 |
| 致谢 |
（5）新型螺吡喃类光致变色材料的合成及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.研究背景及意义 |
| 1.1 光致变色现象和光致变色材料 |
| 1.1.1 光致变色现象 |
| 1.1.2 光致变色材料 |
| 1.2 螺吡喃类光致变色材料 |
| 1.2.1 螺吡喃类光致变色材料简介 |
| 1.2.2 螺吡喃类化合物在金属离子检测中的应用 |
| 1.2.3 螺吡喃类化合物在pH检测中的应用 |
| 1.2.4 螺吡喃类化合物在分子张力探测方面的应用 |
| 1.2.5 螺吡喃类化合物在多种刺激响应灵敏材料中的应用 |
| 1.3 课题的提出 |
| 1.4 研究目标和研究内容 |
| 1.4.1 目标化合物和材料的分子结构设计 |
| 1.4.2 螺吡喃类小分子化合物探针分子的结构设计 |
| 1.4.3 含有螺吡喃的聚合物类多重响应性灵敏材料的结构设计 |
| 2.实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂和材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 螺吡喃分子探针的合成 |
| 2.2.1 取代水杨醛中间体化合物的合成 |
| 2.2.2 1-(3-氯-2-羟丙基)-2',3',3'-三甲基-3H-吲哚季铵盐的合成 |
| 2.2.3 螺吡喃化合物的合成 |
| 2.2.4 香豆素的合成 |
| 2.3 含螺吡喃和香豆素的聚合物C和D的合成 |
| 2.3.1 聚合物C的合成 |
| 2.3.2 聚合物D的合成 |
| 2.4 螺吡喃分子探针的光谱测试 |
| 2.4.1 分子探针母液的配制 |
| 2.4.2 金属离子母液的配制 |
| 2.4.3 pH母液的配制 |
| 2.4.4 20μM的 SP2、SP6 和聚合物C溶液的配制 |
| 2.4.5 20μM的 SP2(DMF/H_2O, 9 :1)、SP6(Et OH/H_2O, 9:1)和聚合物C(DMF/H_2O,1:9)溶液的配制 |
| 2.4.6 不同测试要求下溶液的配制 |
| 2.5 紫外吸收光谱的测定 |
| 2.6 荧光发射光谱的测定 |
| 3.结果与讨论 |
| 3.1 目标产物的结构表征 |
| 3.1.1 化合物SP2 的结构表征 |
| 3.1.2 化合物SP3 的结构表征 |
| 3.1.3 化合物SP6 的结构表征谱图 |
| 3.2 螺吡喃化合物SP2 的光学性能研究 |
| 3.2.1 螺吡喃SP2 在不同溶剂中的荧光光谱研究 |
| 3.2.2 螺吡喃SP2对Fe~(3+)的识别性能研究 |
| 3.2.3 螺吡喃SP2 检测pH性能研究 |
| 3.2.4 螺吡喃SP2 检测Fe~(3+)的最低检测限 |
| 3.3 螺吡喃化合物SP6 的光学性能研究 |
| 3.3.1 螺吡喃SP6 识别Fe~(2+)的选择性研究 |
| 3.3.2 探针SP6 识别Fe~(2+)的抗干扰能力测试 |
| 3.3.3 浓度对探针SP6 检测Fe~(2+)的影响 |
| 3.3.4 探针SP6 检测Fe~(2+)的最低检测限 |
| 3.3.5 pH对探针SP6 识别Fe~(2+)的影响 |
| 3.3.6 螺吡喃SP6 检测pH性能研究 |
| 3.3.7 探针SP6 识别Fe~(2+)的机理研究 |
| 3.4 螺吡喃-丙烯酸丁酯-香豆素三元聚合物C的表征及性能研究 |
| 3.4.1 聚合物C的分子量和溶解性 |
| 3.4.2 聚合物C在不同溶剂中的荧光光谱 |
| 3.4.3 聚合物C对 Fe~(3+)和Fe~(2+)的识别性能研究 |
| 3.4.4 聚合物C研究小结 |
| 4.总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录一 本文合成化合物一览表 |
| 附录二 本文合成的部分新化合物谱图 |
（6）磺酸螺吡喃类荧光分子开关的设计合成及性质研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 螺吡喃类分子开关 |
| 1.2.1 螺吡喃分子开关简介 |
| 1.2.2 光刺激型螺吡喃分子开关 |
| 1.2.3 离子刺激型螺吡喃分子开关 |
| 1.2.4 机械力刺激型螺吡喃分子开关 |
| 1.3 有机荧光材料 |
| 1.3.1 荧光产生机理 |
| 1.3.2 平面型共轭荧光材料 |
| 1.3.3 聚集诱导发光材料 |
| 1.4 荧光分子开关 |
| 1.4.1 荧光分子开关简介 |
| 1.4.2 二芳基乙烯类荧光分子开关 |
| 1.4.3 螺吡喃类荧光分子开关 |
| 1.4.4 罗丹明类荧光分子开关 |
| 1.4.5 其他荧光分子开关 |
| 1.5 本论文的设计思路 |
| 第二章 基于四苯基乙烯修饰的磺酸螺吡喃荧光分子开关的性质及应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 化合物的合成及材料制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 STS和 RSTRS的 AIE特性和荧光机理研究 |
| 2.3.2 STS分子溶液相开关转换性质 |
| 2.3.3 STS分子粉末和掺杂薄膜的开关性质 |
| 2.3.4 荧光信息显示和信息加密领域的应用展示 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于芘修饰的磺酸螺吡喃荧光分子开关的性质及应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.2.2 化合物的合成及材料制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 负光致变色性质研究 |
| 3.3.2 荧光性质研究 |
| 3.3.2.1 薄膜相光转换荧光性质研究 |
| 3.3.2.2 溶液相光转换荧光性质研究 |
| 3.3.2.3 聚集诱导荧光性质研究 |
| 3.3.3 应用于溶液相Fe~(3+)检测 |
| 3.3.4 光控荧光显示和防伪的应用 |
| 3.3.5 细胞双色荧光成像的应用探索 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）基于光致变色效应的钨磷酸盐玻璃发光可逆调控及其光存储应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土发光材料 |
| 1.2.1 发光材料 |
| 1.2.2 稀土发光中心 |
| 1.2.3 发光调控 |
| 1.3 光致变色材料 |
| 1.3.1 光致变色材料的分类 |
| 1.3.2 光致变色机理 |
| 1.3.3 国内外研究进展 |
| 1.4 存储介质 |
| 1.4.1 信息存储意义及现状 |
| 1.4.2 存储方式及其发展 |
| 1.4.3 光存储介质 |
| 1.4.4 玻璃介质光存储发展 |
| 1.4.5 蓝光直写优势 |
| 1.5 本工作的研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验的原料和使用的仪器设备 |
| 2.2 稀土离子掺杂的钨磷酸盐玻璃制备过程 |
| 2.2.1 Eu~(3+),Dy~(3+)掺杂的钨磷酸盐玻璃的制备过程 |
| 2.2.2 Yb~(3+),Er~(3+)共掺杂的钨磷酸盐玻璃的制备过程 |
| 2.3 在玻璃中可逆书写和擦除光学信息 |
| 2.4 样品的测试与表征 |
| 第三章 基于光致变色效应的Eu~(3+)掺杂的钨磷酸盐玻璃发光可逆调控及其光存储应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Sb_2O_3对玻璃透明度和发光性能的影响 |
| 3.2.2 可逆的光致变色及其发光调控 |
| 3.2.3 可逆的光致变色机理 |
| 3.2.4 发光调控机制 |
| 3.3 三维光数据存储和信息加密应用演示 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于光致变色效应的Yb~(3+)、Er~(3+)共掺钨磷酸盐玻璃上转换发光可逆调控及其无损读出研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 Yb~(3+)、Er~(3+)掺杂浓度及其上转换发光的研究 |
| 4.2.2 Yb~(3+)、Er~(3+)共掺杂钨磷酸盐玻璃的可逆光致变色效应及其机理 |
| 4.2.3 基于光致变色效应的可逆上转换发光调控及其机理 |
| 4.3 光致变色调控上转换发光玻璃的光存储应用及其无损读出 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 本工作的创新点及优势 |
| 5.3 本工作的不足及未来研究方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读硕士学位期间发表论文 |
（8）紫外光/力刺激响应变色棉织物的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 智能变色织物概述 |
| 1.2 智能变色织物的种类及其应用 |
| 1.2.1 光致变色织物 |
| 1.2.2 热致变色织物 |
| 1.2.3 电致变色织物 |
| 1.2.4 力致变色织物 |
| 1.3 刺激响应变色物质及其变色机理 |
| 1.3.1 无机类变色物质 |
| 1.3.2 有机类变色物质 |
| 1.4 本课题研究意义及内容 |
| 2 含端双键的螺吡喃衍生物交联剂的合成与结构表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 含端双键的螺吡喃(SP)衍生物交联剂的合成 |
| 2.2.4 螺吡喃与螺吡喃(SP)交联剂的性能表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 螺吡喃与螺吡喃(SP)交联剂化学结构表征与分析 |
| 2.3.2 聚合物的热性能的表征与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含螺吡喃的变色乳液的合成及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 含螺吡喃的变色乳液的合成 |
| 3.2.4 含螺吡喃的变色乳液的测试表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固含量和凝胶含量分析 |
| 3.3.2 乳液的粒径分布图 |
| 3.3.3 聚合物化学结构的表征与分析 |
| 3.3.4 聚合物光学性能的表征与分析 |
| 3.3.5 聚合物热学性能的表征与分析 |
| 3.3.6 聚合物光致变色应用与分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 紫外光/力刺激响应变色棉织物的制备及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 紫外光/力刺激响应变色棉织物的制备 |
| 4.2.4 紫外光/力刺激响应变色棉织物的测试表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 紫外光/力刺激响应变色棉织物的表面形貌 |
| 4.3.2 变色棉织物的光致变色性能测试与分析 |
| 4.3.3 变色棉织物的稳定性测试分析 |
| 4.3.4 变色棉织物的力致变色性能测试与分析 |
| 4.3.5 变色棉织物的荧光微观变色性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 本人在攻读学位期间所取得的成果 |
| 致谢 |
（9）基于螺吡喃类染料的光致变色纺织品的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光致变色概论 |
| 1.2.1 光致变色材料发展历史 |
| 1.2.2 光致变色现象 |
| 1.2.3 光致变色材料的分类及机理 |
| 1.2.4 光致变色材料的应用 |
| 1.3 螺吡喃光致变色化合物的研究概论 |
| 1.4 本论文的选题意义及研究内容 |
| 第二章 点击化学接枝法构筑光致变色纺织品的研究 |
| 2.1 实验基材和试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 接枝法光致变色织物的制备 |
| 2.4 性能测试与表征 |
| 2.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.3 核磁共振氢谱(~1H-NMR) |
| 2.4.4 紫外吸收光谱(UV) |
| 2.4.5 拉曼光谱(Roman) |
| 2.4.6 光致变色织物的颜色变化表征 |
| 2.4.7 接枝光致变色织物的接枝率 |
| 2.4.8 光致变色性能 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 光致变色化合物的合成表征 |
| 2.5.2 光致变色织物的制备及性能表征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 羟基螺吡喃封端水性聚氨酯涂层法制备光致变色纺织品的研究 |
| 3.1 实验基材和试剂 |
| 3.2 实验仪器 |
| 3.3 涂层法光致变色织物的制备 |
| 3.3.1 1-(2-羟乙基)-3,3-二甲基吲哚啉-6'-硝基苯并螺吡喃封端水性聚氨酯的合成 |
| 3.3.2 涂层光致变色纺织品的制备 |
| 3.4 性能测试与表征 |
| 3.4.1 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 3.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.4.3 核磁共振氢谱(~1H-NMR) |
| 3.4.4 紫外吸收光谱(UV) |
| 3.4.5 热重分析(TGA) |
| 3.4.6 光致变色织物的颜色变化表征 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 1-(2-羟乙基)-3,3-二甲基吲哚啉-6'-硝基苯并螺吡喃的表征分析 |
| 3.5.2 羟基螺吡喃封端水性聚氨酯的表征分析 |
| 3.5.3 涂层法光致变色纺织品的表征分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（10）智能响应型光功能材料的设计、合成及其在可擦除与安全打印中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景介绍 |
| 1.2 智能响应材料在可擦除信息存储与加密中的研究进展 |
| 1.2.1 光致变色材料 |
| 1.2.2 热致变色材料 |
| 1.2.3 水致变色材料 |
| 1.2.4 电致变色材料 |
| 1.2.5 其他类型的智能响应光功能材料 |
| 1.3 长寿命发光材料在信息加密中的研究进展 |
| 1.3.1 镧系纳米晶体 |
| 1.3.2 磷光过渡金属配合物 |
| 1.4 超长室温发光材料在安全防伪中的研究进展 |
| 1.4.1 量子点超长室温发光材料 |
| 1.4.2 纯有机小分子超长室温发光材料 |
| 1.4.3 聚合物超长室温发光材料 |
| 1.5 论文研究思路 |
| 第二章 基于动态金属-配体配位原理构建多彩和喷水无墨复写纸 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与药品 |
| 2.2.2 实验仪器和测试方法 |
| 2.2.3 复写纸的制备 |
| 2.2.4 细胞毒性测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 设计与合成 |
| 2.3.2 金属配合物L_1-M的光物理性质研究 |
| 2.3.3 多彩打印 |
| 2.3.4 金属配合物L_2-M的光物理性质研究 |
| 2.3.5 金属配合物L_3-M的光物理性质研究 |
| 2.3.6 喷水无墨打印 |
| 2.3.7 细胞毒性 |
| 2.3.8 复写纸的成本 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动态调控锰(Ⅱ)配合物的发光性质用于可擦除与多级安全打印 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与药品 |
| 3.2.2 实验仪器和测试方法 |
| 3.2.3 锰(Ⅱ)配合物的合成 |
| 3.2.4 安全纸的制备 |
| 3.2.5 发光寿命成像 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 设计与合成 |
| 3.3.2 喷水无墨打印 |
| 3.3.3 基于寿命成像的安全打印技术 |
| 3.3.4 发光寿命的动态调控 |
| 3.3.5 多级安全打印 |
| 3.3.6 细胞毒性 |
| 3.3.7 安全纸的成本 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纯有机超长室温磷光分子的设计、制备及其在安全打印中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与药品 |
| 4.2.2 实验仪器与测试方法 |
| 4.2.3 有机膦盐的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 有机膦盐的制备与表征 |
| 4.3.2 有机膦盐的光物理性质研究 |
| 4.3.3 抗衡离子调控有机膦盐的发光寿命 |
| 4.3.4 基于超长室温磷光材料的安全打印技术 |
| 4.3.5 多重信息防伪技术 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
四、AgX光致变色机理及其在聚合物中的应用（论文参考文献）
- [1]含螺恶嗪或螺吡喃结构的新型光致变色材料的制备与性能研究[D]. 孙宾宾. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]光刺激响应性材料的合成及其在防伪中的应用[D]. 张夏宇. 湖南工业大学, 2021(02)
- [3]含螺吡喃基的功能化聚苯乙烯合成及性能研究[D]. 张瑞雪. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于二芳基乙烯的光控材料制备及性能研究[D]. 王虓. 江西科技师范大学, 2021
- [5]新型螺吡喃类光致变色材料的合成及其性能研究[D]. 张丹. 东华大学, 2021(01)
- [6]磺酸螺吡喃类荧光分子开关的设计合成及性质研究[D]. 李志泽. 吉林大学, 2021(01)
- [7]基于光致变色效应的钨磷酸盐玻璃发光可逆调控及其光存储应用研究[D]. 胡振. 昆明理工大学, 2021(02)
- [8]紫外光/力刺激响应变色棉织物的制备及性能研究[D]. 郑玉竹. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [9]基于螺吡喃类染料的光致变色纺织品的制备与性能研究[D]. 鲍炳炜. 东华大学, 2021(01)
- [10]智能响应型光功能材料的设计、合成及其在可擦除与安全打印中的应用研究[D]. 佘鹏飞. 南京邮电大学, 2020(03)