光致變色
光致變色是指通過吸收電磁輻射使化學物質在兩種形式之間進行可逆的轉化，且兩種形式具有不同的吸收光譜。 [1] [2] 通常，這可以描述為暴露於光線時顏色的可逆變化。
光致變色不具有嚴格的定義，但它通常用於描述經歷可逆光化學反應的化合物。光化學反應被稱為「光致變色」，其所需的變化程度是可由肉眼觀測的，但實質上光致變色反應和其他光化學之間沒有分界線。因此，雖然偶氮苯的反式 - 順式異構化被認為是光致變色反應，但是二苯乙烯的類似反應並不是。
應用
[編輯]墨鏡太陽鏡
[編輯]光致變色反應被廣泛地應用於太陽鏡的變色鏡片。光致變色技術的最大限制是材料在承受數千小時的戶外暴露後不夠穩定，因此目前此類產品不適合長期的戶外使用。
光致變色染料的轉換速度受染料周圍環境的剛性大小影響。因此，它們在溶液中轉換最快，在剛性環境中轉換最慢。 據報道，在2005年，研究人員將具有低玻璃化轉變溫度的柔性聚合物（如矽氧烷或聚丙烯酸丁酯）附著到染料上使得它們能夠在剛性透鏡中更快地切換。 [3] [4]
超分子化學
[編輯]光致變色技術已廣泛用於超分子化學中 。它已被證明是分子開關的組成部分。
數據存儲
[編輯]使用光致變色化合物進行數據存儲的可能性最初由Yehuda Hirshberg於1956年提出。 [5] 從那時起，各種學術和商業團體進行了許多調查。特別是在3D光學數據存儲領域，其前景十分被人看好。
新奇物品
[編輯]可逆的光致變色材料也可以應用於玩具、化妝品、服裝等領域。如果需要的話，可以通過讓光致變色材料與永久顏料結合使其在所需顏色之間變化。
太陽能存儲
[編輯]哥本哈根大學化學系太陽能開發中心的研究人員正在研究一種用於收集太陽能的富集系統。在該系統中研究人員使用了一種光致變色材料。 [6]
歷史
[編輯]光致變色是在19世紀80年代後期發現的，直到20世紀50年代， 以色列 魏茨曼科學研究所的Yehuda Hirshberg才提出「光致變色」一詞。 [7]
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ Irie, M. Photochromism: Memories and Switches – Introduction. Chemical Reviews. 2000, 100 (5): 1683–1684. PMID 11777415. doi:10.1021/cr980068l.
- ^ Heinz Durr and Henri Bouas-Laurent Photochromism: Molecules and Systems （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, ISBN 978-0-444-51322-9
- ^ Evans, Richard A.; Hanley, Tracey L.; Skidmore, Melissa A.; Davis, Thomas P.; et al. The generic enhancement of photochromic dye switching speeds in a rigid polymer matrix. Nature Materials. 2005, 4 (3): 249–53. Bibcode:2005NatMa...4..249E. PMID 15696171. doi:10.1038/nmat1326.
- ^ Such, Georgina K.; Evans, Richard A.; Davis, Thomas P. Rapid Photochromic Switching in a Rigid Polymer Matrix Using Living Radical Polymerization. Macromolecules. 2006, 39 (4): 1391. Bibcode:2006MaMol..39.1391S. doi:10.1021/ma052002f.
- ^ Hirshberg, Yehuda. Reversible Formation and Eradication of Colors by Irradiation at Low Temperatures. A Photochemical Memory Model. Journal of the American Chemical Society. 1956, 78 (10): 2304. doi:10.1021/ja01591a075.
- ^ Chemistry student makes sun harvest breakthrough. [2019-01-16]. （原始內容存檔於2019-01-17）.
- ^ Prof. Mordechai Folman 1923 - 2004 (PDF). [2019-01-16]. （原始內容存檔 (PDF)於2007-09-26）.