資源描述:
《功能染料的應用.docx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、功能燃料的應用摘要通過查閱各種資料了解功能染料在生活、醫(yī)學等方面的應用,舉行說明在各個方面上的應用。關鍵詞功能染料、醫(yī)用、光色變1引言功能染料指具有特殊功能性的染料,后來稱為非組織染料,也稱為專用染料。染整工業(yè)是傳統(tǒng)應用染料的最重要的部門,過去主要利用染料的光與色的特性,今后雖然仍然離不開光與色的領域,但在開發(fā)新產品,特別是產業(yè)用的纖維制品過程中,將會注重染料多方面的性能。功能性染料是一類具有特殊功能或應用性能的染料這種特殊功能指的是染料用于著色用途以外的性能通常都與近代高、新技術領域關聯(lián)的光、電、熱、化學、生化等性質相關。目前功能
2、染料已被廣泛地應用于液晶顯示、熱敏壓敏記錄、光盤記錄、光化學催化、光化學治療等高新技術領域。在光電子學領域功能性染料的一個重要應用是作為電荷生成材料通過光誘導電荷分離和電場誘導載流子遷移形成靜電潛影進而用于激光打印或靜電復印。功能染料主要有兩種開發(fā)途徑一是篩選原有染料利用傳統(tǒng)的染料和顏料的某些潛在性能二是改變傳統(tǒng)染料的發(fā)色體系使其具有新的功能。所以功能性染料的開發(fā)應用是功能性高分子和染料化學的一個新領域。2功能染料的應用2.1光變色染料光變色染料,當其受一定波長的光照之后能顯色或變色,受另一波長光照后能消色或恢復原色。主要用于光儲存
3、系統(tǒng)中這種發(fā)色—消色反應可作為反復讀寫和擦除的光盤記錄材料。這種化合物有四烴基順己烯酸酐(浮精酸酐)系列﹑螺吡喃系列﹑二芳基乙烯系列。光變色染料發(fā)生光變色現(xiàn)象的光化學反應主要有下列三類:(1)互變異構,(2)氧化還原,(3)閉環(huán)開環(huán)。利用閉環(huán)﹑開環(huán)光華學反應的光變色染料是最有希望進行實用性開發(fā)的光變色染料。浮精酸酐衍生物在紫外線照射下發(fā)生氫轉移而閉環(huán)。最近開發(fā)的雜環(huán)浮精酸酐光變色染料具有色譜范圍廣﹑耐光疲勞性高﹑光量子產率也高等特點。利用浮精酸酐已獲得三原色。如下式中X=0為黃,X=S為紅色,X=NPh為藍色。2.2新型醫(yī)用染料據(jù)悉
4、,在8月26日的AngewandteChemie上公布了麻省理工的研究人員研制出了一種能夠對阿爾茨海默癥進行非侵入性診斷的新染料,這種新型染料叫做NIAD-4,它能夠通過注射迅速進入大腦、與淀粉體斑塊結合、在正確的光譜范圍吸收并釋放熒光,從而使斑塊和周圍組織產生明顯的差異。這種新的染料能夠通過病人的頭骨直接成像阿爾茨海默癥的斑塊。試驗表明,這種化合物在特殊的活小鼠中顯示出了淀粉體大腦斑塊的一些非常清晰的圖像與第一代用于診斷阿爾茨海默癥的非侵入技術中的一些利用放射性元素標記的試劑相比,這些新染料改善了第一代方法非常昂貴并因標記試劑的工
5、作壽命短而被限制其使用等方面的不足。此項研究對于染料行業(yè)以及醫(yī)學界都是一項巨大突破,而對于阿阿爾茨海默癥患者來說,無疑也是一個福音。很久以來,阿爾茨海默癥的診斷一直困擾著國內外的醫(yī)生們,通常是在病人死后通過尸檢才能確診。這一發(fā)明將有助于監(jiān)控此病的發(fā)展并幫助研究人員尋找有效阻止其發(fā)展的新療法。2.3發(fā)光染料將吸收的一種能量(如光能、電能或化學能)轉化成可發(fā)射光能的染料。熒光染料就是將一種吸收的光能轉化成另一種可發(fā)射光能染料。發(fā)光染料還包括光致發(fā)光、電致發(fā)光和化學發(fā)染料均為功能性染料。2.3.1光致發(fā)光染料該染料是利用熒光染料吸收光能后
6、能發(fā)射熒光的特性,用熒光捕集器將散射的熒光富集起來,再發(fā)射出去而產生光致發(fā)光現(xiàn)象的一類染料。光致發(fā)光是熒光染料的一種新用途主要用于間接照明、無能源顯示、安全裝置、信號顯示屏等。光致發(fā)光染料一般為量子效率高,耐光穩(wěn)定性優(yōu)良,對透明玻璃相溶性好的熒光染料。2.3.2化學發(fā)光染料5,12-(二苯乙炔基)丁省化學發(fā)光染料。由鄰苯二甲酸酐與萘作用生成2-α-萘羰基苯甲酸,產率63%。2-α-萘羰基苯甲酸在無水AlCl3,NaCl催化下脫水重排,得到5,12-丁省醌,產率68%。5,12-丁省醌與苯乙炔基鋰在二氧六環(huán),DMF中反應4h,水解后的
7、混合物不經分離直接與氯化亞錫的鹽酸溶液避光反應10h,一步法合成目標物,收率53%。性質:在發(fā)生化學反應時,產生的化學能以光能的形式釋放出來的一類染料?;瘜W發(fā)光染料可作為特殊的冷光源、或沒有任何火源時的求救信號以及化學發(fā)光分析等方面。2.3.3電致發(fā)光染料電場作用下可以輻射發(fā)光的染料。通常是熒光染料(顏料)和具有固體熒光的化合物,現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)的電致發(fā)光染料主要是噁二唑類、三氮唑類、類、苝酰亞胺類、吡咯并吡咯二酮(DPP)、羅丹明類、噁嗪類、香豆素類、8-羥基喹啉等。部分菁染料和酞菁存在微弱的電致發(fā)光現(xiàn)象??砂l(fā)展成為大屏幕平面彩色顯示器
8、用材料。3結束語本文從光變色染料、醫(yī)用染料、發(fā)光染料舉例說明了功能染料在不同方面上的應用,這些功能染料在生活上帶給我們不同程度上的方便,在不同領域里引領著新技術的發(fā)展。功能染料遠遠不止本文舉例的這些方面的應用,功能染料在工業(yè)、日常生活