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《無(wú)機(jī)光致變色材料研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、科技篇(技術(shù)講座)2014年07月陶瓷Ceramics·49·無(wú)機(jī)光致變色材料研究進(jìn)展*焦國(guó)豪1,2楊輝1余愛(ài)民2張勇2(1浙江大學(xué)科研院杭州310058)(2杭州諾貝爾集團(tuán)有限公司杭州311100)摘要無(wú)機(jī)光致變色材料具有許多優(yōu)于有機(jī)光致變色材料的優(yōu)良特性,進(jìn)而廣泛地應(yīng)用在信息存儲(chǔ)、智能窗、太陽(yáng)鏡、傳感器、智能開關(guān)、國(guó)防等諸多領(lǐng)域。筆者綜述了無(wú)機(jī)光致變色材料的研究、發(fā)展進(jìn)程,并對(duì)無(wú)機(jī)光致變色材料的發(fā)展趨
2、勢(shì)進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞光致變色無(wú)機(jī)功能材料無(wú)機(jī)光致變色材料中圖分類號(hào):TB321文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002-2872(2014)07-0049-06AReviewoftheInorganicPhotochromicMaterialsJiaoGuohao1,2,YangHui1,YuAimin2,ZhangYong2(1TheScienceandTechnologyAcademyofZhejiangUniversity,Hangzhou,310058)(2HangzhouNabelGroupCo.,Ltd.
3、,Hangzhou,311100)Abstract:Inorganicphotochromicmaterialshavesomeadvantagesoverorganicphotochromicmaterials.Inorganicphoto-chromicmaterialshavemanytechnologicalapplications,suchasInformationstorage,smartwindows,sunglasses,sensors,intelligentswitch,thedefense
4、,andmanyotherareas.Thispaperreviewstheresearchprogressoftheinorganicphotochro-micmaterialsandprospectisalsoinvolved.Keywords:Photochromism;Inorganicfunctionalmaterials;Inorganicphotochromicmaterials前言光致變色(photochromism)現(xiàn)象是指某種化合物A在受到一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的光照射時(shí)發(fā)生了特定的化學(xué)反應(yīng),獲得
5、另一種產(chǎn)物B,由于產(chǎn)物B結(jié)構(gòu)的不同而導(dǎo)致其吸收光譜發(fā)生明顯的變化(顏色發(fā)生變化)。而在另一波長(zhǎng)的光照射下或熱的作用下,產(chǎn)物B又能恢復(fù)到化合物A的形式。這種在光的作用下能發(fā)生可逆顏色變化的化合物,稱之為光致變色材料[1]。光致變色材料從材料的性質(zhì),可分為無(wú)機(jī)光致變色材料和有機(jī)光致變色材料2大類。然而,有機(jī)光致變色材料變色反應(yīng)速率慢、易老化、變色持續(xù)時(shí)間短、熱穩(wěn)定性能差,這些不足限制了有機(jī)光致變色材料的應(yīng)用。無(wú)機(jī)光致變色材料具有許多優(yōu)于有機(jī)光致變色材料的特點(diǎn),如變色反應(yīng)速率快、抗老化性能強(qiáng)、變色持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、熱穩(wěn)定
6、性能好等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)機(jī)光致變色材料廣泛應(yīng)用在智能節(jié)能玻璃、信息存儲(chǔ)、太陽(yáng)鏡、傳感器、智能開關(guān)、國(guó)防等領(lǐng)域,已經(jīng)成為一種研究熱點(diǎn)[1~6]。1無(wú)機(jī)光致變色玻璃材料的研究目前,無(wú)機(jī)光致變色材料研究的種類頗多,主要分為無(wú)機(jī)光致變色玻璃材料和無(wú)機(jī)光致變色晶體材料2大類。無(wú)機(jī)光致變色玻璃材料主要是在基質(zhì)玻璃中添加感光材料,經(jīng)熔制和熱處理后形成。其主要變色機(jī)理是感光材料經(jīng)光照射后,物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進(jìn)而吸收光譜及顏色發(fā)生明顯變化。DavidLMorse[7]在堿-鋁-硼-硅四元玻璃系統(tǒng)中摻入CuCl,熔制了含CuCl光致變
7、色硅酸鹽玻璃。研究表明,CuCl光致變色硅酸鹽玻璃的初始光透過(guò)率為72%~86%,經(jīng)陽(yáng)光照射后,光透過(guò)率降為14%,樣品的吸收光譜較寬,最大值在波長(zhǎng)λ=580nm處,其光致變色機(jī)理為Cu+光*作者簡(jiǎn)介:焦國(guó)豪(1970-),博士后;主要研究方向?yàn)樘沾刹牧?、功能材料?!ぃ担啊?陶瓷Ceramics科技篇(技術(shù)講座)2014年07月解后生成Cu2+及Cu0,Cu0膠體導(dǎo)致樣品變黑;研究還表明,在給定的硅和鋁含量
8、的條件下,合適的堿硼比是含CuCl硅酸鹽玻璃產(chǎn)生光致變色特性的必要條件。SLKraevskii[8]研究了添加AgCl、AgBr、CuCl的硅玻璃及硅-硼玻璃光致變色吸收光譜。研究表明,玻璃體存在色心,玻璃表面存在鹵族點(diǎn)缺陷,這些色心和鹵族點(diǎn)缺陷是導(dǎo)致樣品光致變色的主要原因。某些含WO3三元系統(tǒng)玻璃也具有光致變色性能。GaelPoirier,等[9]制備了NaPO-BaF-WO2大類,這2種電子陷