CN101033394A - 光致变色材料及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
光致变色材料及其合成方法，涉及一种光致变色材料的合成方法。提供一种灵敏度高、响应速度快、稳定性与抗疲劳性高，在紫外和可见光照射下可以转变为另一种颜色，可以作为光信息存储材料、防护装饰材料、防伪与鉴伪材料和保密材料等的系列光致变色材料及其合成方法。由瓜环、瓜环的同系物及衍生物中的至少一种与至少一种杂多酸组成，按摩尔比瓜环、瓜环的同系物及衍生物与杂多酸的比例为1∶1～2。合成时，将瓜环、瓜环的同系物及衍生物中的至少一种溶解在盐酸溶液中得溶液A；将相同或两倍摩尔数的至少一种杂多酸溶解在水中得溶液B；将溶液A和B混合搅拌产生沉淀；将沉淀过滤分离，用水、盐酸依次冲洗沉淀，干燥，即得光致变色材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种光致变色材料的合成方法。
背景技术
光致变色是某一物质在两种物理或化学状态之间的可逆变化，其中至少有一个方向的变化是由光辐射引起的，这可用以下方程表示：
其中A和B分别表示同一物质的两种不同颜色状态；λ1和λ2分别表示两种不同的波长。
光致变色的基本特征是：A和B在一定条件下能稳定存在；A和B有明显的颜色视差。但要实现真正的应用还要满足以下条件：A和B有足够高的稳定性；A和B有足够长的循环寿命；吸收带在可见光区；响应速度快，灵敏度高。但到目前为止，完全满足上述条件的光致变色材料鲜有报道，应用到实际中的更加少见。
目前对于瓜环，又称葫芦联脲(cucurbit[n]uril，简写为Qn)合成的方法(Day AI，Arnold A P，Blanch R J，(Unisearch Limited，Australia)，PCT Int.Appl.2000，WO2000-2000AU412 20000505，112(Priority：AU 99-232 19990507))日臻成熟，成本也急剧降低。而杂多酸(如Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸和Keggin型磷钼酸等)可从市场上直接购得，有些杂多酸(如Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸)也可根据文献(R.G.Finke，M.W.Droege，and P.J.Domaille.Inorganic Chemistry，1987，26，3887)自己合成，这为合成可应用的光致变色材料提供方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灵敏度高、响应速度快、稳定性与抗疲劳性高，在紫外和可见光照射下可以转变为另一种颜色，可以作为光信息存储材料、防护装饰材料、防伪与鉴伪材料和保密材料等的系列光致变色材料。
本发明的另一目的在于提供一种对于不同材料体系具有普适性，方法简单，操作简便，所需的原料简单易得的光致变色材料的合成方法。
本发明所述的光致变色材料由瓜环、瓜环的同系物及衍生物中的至少一种与至少一种杂多酸组成，按摩尔比瓜环、瓜环的同系物及衍生物与杂多酸的比例为1∶(1～2)。
瓜环、瓜环的同系物及衍生物可以优选五元瓜环(Q5)、六元瓜环(Q6)、七元瓜环(Q7)和八元瓜环(Q8)等中的至少一种。杂多酸可以优选Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸、Keggin型磷钼酸、Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸等中的至少一种。
本发明所述的光致变色材料的合成方法包括以下步骤：
1)将瓜环、瓜环的同系物及衍生物中的至少一种溶解在盐酸溶液中，得到溶液A；将相同摩尔数或两倍摩尔数的至少一种杂多酸溶解在水中，得到溶液B；
2)将溶液A和溶液B混合搅拌产生沉淀；
3)将沉淀过滤分离，用水、盐酸依次冲洗沉淀，干燥，即得光致变色材料。
瓜环、瓜环的同系物及衍生物可以选自五元瓜环(Q5)、六元瓜环(Q6)、七元瓜环(Q7)和八元瓜环(Q8)等中的至少一种。杂多酸可以选自Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸、Keggin型磷钼酸、Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸等中的至少一种。盐酸的浓度为1M～6M。
与现有的光致变色材料合成方法相比，本发明的优点在于：1)对于不同材料体系具有普适性。任何一种瓜环、瓜环的同系物及衍生物与任何一种杂多酸按照一定的比例混合，均可得到光致变色材料，本发明只需通过调节原料的用量配比来获得性能最佳的光致变色材料体系；2)方法简单，操作简便，需要的工序少，所需要的原料简单易得；3)所得的光致变色材料性能优异，除具有灵敏度高、响应速度快以外，还具有稳定性和抗疲劳性高等特点；4)所得的光致变色材料最突出的优点在于在可见光区就可发生光致变色现象。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
秤取3.32gQ5溶解在200ml的4M浓度的盐酸溶液中，得到0.02M的Q5溶液，记为溶液A1。
秤取3.84gQ6溶解在200ml的4M浓度的盐酸溶液中，得到0.02M的Q6溶液，记为溶液A2。
秤取4.668gQ7溶解在200ml的1M浓度的盐酸溶液中，得到0.02M的Q7溶液，记为溶液A3。
秤取1.6gQ8溶解在200ml的6M浓度的盐酸溶液中，得到0.006M的Q8溶液，记为溶液A4。
秤取7.652gKeggin型磷钨酸(H3PW12O40·xH2O)溶解在200ml水中，得到0.02M的Keggin型磷钨酸溶液，记为溶液B1。
秤取11.512gKeggin型硅钨酸(H4SiW12O40·xH2O)溶解在200ml水中，得到0.02M的Keggin型硅钨酸溶液，记为溶液B2。
秤取7.30gKeggin型磷钼酸(H3PMo12O40·xH2O)溶解在200ml水中，得到0.02M的Keggin型磷钼酸溶液，记为溶液B3。
秤取32.982gDawson型磷钨酸(K6P2W18O62·14H2O)溶解在200ml水中，得到0.02M的Dawson型磷钨酸溶液，记为溶液B4。
秤取32.982gPreyssler型磷钨酸(K12.5Na1.5[NaP5W30O110]·15H2O)溶解在200ml水中，得到0.02M的Preyssler型磷钨酸溶液，记为溶液B5。
实施例1：
1)分别取20ml溶液A1和20ml溶液B1，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5和Keggin型磷钨酸的光致变色材料。
实施例2：
1)分别取20ml溶液A1和20ml溶液B2，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5和Keggin型硅钨酸的光致变色材料。
实施例3：
1)分别取20ml溶液A1和20ml溶液B3，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5和Keggin型磷钼酸的光致变色材料。
实施例4：
1)分别取20ml溶液A1和20ml溶液B4，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5和Dawson型磷钨酸的光致变色材料。
实施例5：
1)分别取20ml溶液A1和20ml溶液B5，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5和Preyssler型磷钨酸的光致变色材料。
实施例6：
1)分别取20ml溶液A2和20ml溶液B1，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q6和Keggin型磷钨酸的光致变色材料。
实施例7：
1)分别取20ml溶液A2和20ml溶液B2，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q6和Keggin型硅钨酸的光致变色材料。
实施例8：
1)分别取20ml溶液A2和20ml溶液B3，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q6和Keggin型磷钼酸的光致变色材料。
实施例9：
1)分别取20ml溶液A2和20ml溶液B4，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q6和Dawson型磷钨酸的光致变色材料。
实施例10：
1)分别取20ml溶液A2和20ml溶液B5，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q6和Preyssler型磷钨酸的光致变色材料。
实施例11：
1)分别取20ml溶液A3和20ml溶液B1，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q7和Keggin型磷钨酸的光致变色材料。
实施例12：
1)分别取20ml溶液A3和20ml溶液B2，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q7和Keggin型硅钨酸的光致变色材料。
实施例13：
1)分别取20ml溶液A3和20ml溶液B3，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q7和Keggin型磷钼酸的光致变色材料。
实施例14：
1)分别取20ml溶液A3和20ml溶液B4，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q7和Dawson型磷钨酸的光致变色材料。
实施例15：
1)分别取20ml溶液A3和20ml溶液B5，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q7和Preyssler型磷钨酸的光致变色材料。
实施例16：
1)分别取20ml溶液A4和12ml溶液B1，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q8和Keggin型磷钨酸的光致变色材料。
实施例17：
1)分别取20ml溶液A4和12ml溶液B2，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q8和Keggin型硅钨酸的光致变色材料。
实施例18：
1)分别取20ml溶液A4和12ml溶液B3，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q8和Keggin型磷钼酸的光致变色材料。
实施例19：
1)分别取20ml溶液A4和12ml溶液B4，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q8和Dawson型磷钨酸的光致变色材料。
实施例20：
1)分别取20ml溶液A4和12ml溶液B5，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q8和Preyssler型磷钨酸的光致变色材料。
实施例21：
1)分别取20ml溶液A1、20ml溶液A2和40ml溶液B1，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5、Q6和Keggin型磷钨酸的光致变色材料。
实施例22：
1)分别取40ml溶液A1、20ml溶液B1和20ml溶液B2，将它们混合搅拌产生沉淀；
2)将沉淀过滤分离，用水、浓盐酸(3M)依次冲洗沉淀，干燥，即得基于Q5、Keggin型磷钨酸和Keggin型硅钨酸的光致变色材料。
实施例23：
与实施例21和22类似，其区别在于秤取Q5和Q7溶解在盐酸溶液中，得到Q5和Q7的盐酸溶液，记为溶液A13。秤取Keggin型磷钨酸和Dawson型磷钨酸溶解在水中，得到Keggin型磷钨酸和Dawson型磷钨酸水溶液，记为溶液B14。分别将溶液A13和溶液B13混合搅拌产生沉淀。
实施例24：
与实施例21和22类似，其区别在于秤取Q5、Q7和Q8溶解在盐酸溶液中，得到Q5、Q7和Q8的盐酸溶液，记为溶液A134。秤取Keggin型硅钨酸和Dawson型磷钨酸溶解在水中，得到Keggin型硅钨酸和Dawson型磷钨酸水溶液，记为溶液B24。分别将溶液A134和溶液B24混合搅拌产生沉淀。
实施例25：
与实施例21和22类似，其区别在于秤取Q5、Q6、Q7和Q8溶解在盐酸溶液中，得到Q5、Q6、Q7和Q8的盐酸溶液，记为溶液A1234。秤取Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸、Keggin型磷钼酸、Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸溶解在水中，得到Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸、Keggin型磷钼酸、Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸水溶液，记为溶液B12345。分别将溶液A1234和溶液B12345混合搅拌产生沉淀。
Claims (7)
1.光致变色材料，其特征在于由瓜环、瓜环的同系物及衍生物中的至少一种与至少一种杂多酸组成，按摩尔比瓜环、瓜环的同系物及衍生物与杂多酸的比例为1∶1～2。
2.如权利要求1所述的光致变色材料，其特征在于瓜环、瓜环的同系物及衍生物选自五元瓜环、六元瓜环、七元瓜环和八元瓜环中的至少一种。
3.如权利要求1所述的光致变色材料，其特征在于杂多酸选自Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸、Keggin型磷钼酸、Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸中的至少一种。
4.如权利要求1所述的光致变色材料的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将瓜环、瓜环的同系物及衍生物中的至少一种溶解在盐酸溶液中，得到溶液A；将相同摩尔数或两倍摩尔数的至少一种杂多酸溶解在水中，得到溶液B；
2)将溶液A和溶液B混合搅拌产生沉淀；
3)将沉淀过滤分离，用水、盐酸依次冲洗沉淀，干燥，即得光致变色材料。
5.如权利要求4所述的光致变色材料的合成方法，其特征在于瓜环、瓜环的同系物及衍生物选自五元瓜环、六元瓜环、七元瓜环和八元瓜环中的至少一种。
6.如权利要求4所述的光致变色材料的合成方法，其特征在于杂多酸选自Keggin型磷钨酸、Keggin型硅钨酸、Keggin型磷钼酸、Dawson型磷钨酸和Preyssler型磷钨酸中的至少一种。
7.如权利要求4所述的光致变色材料的合成方法，其特征在于盐酸的浓度为1M～6M。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071012A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-25 | 北京化工大学 | Anderson型多酸光敏材料及其制备方法 |
| CN103386326A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-11-13 | 贵州大学 | 磷钼酸—羟基五元瓜环基多孔杂合物及其合成方法 |
| CN103467531A (zh) * | 2013-10-10 | 2013-12-25 | 贵州大学 | 磷钼酸－羟基五元瓜环－轻稀土金属杂合物及合成和应用 |
| CN105289731A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-03 | 贵州大学 | 一种固载多酸催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108047821A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 哈尔滨学院 | 一种光温双响应木百叶窗的制备方法 |
| CN110470389A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种紫外线传感器、智能设备及制备方法 |
| CN111841644A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-10-30 | 郑州大学 | 合成环氧环己烷用金属-有机配合物固载磷钨酸催化剂 |
| CN113549251A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-26 | 安徽工业大学 | 一种含有环糊精和杂多酸的无机-有机杂化光致变色材料、制备方法及其应用 |
| CN113755155A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-07 | 湖南师范大学 | 一种光致变色材料及其制备方法 |
-
2007
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071012A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-25 | 北京化工大学 | Anderson型多酸光敏材料及其制备方法 |
| CN102071012B (zh) * | 2010-11-16 | 2013-05-29 | 北京化工大学 | Anderson型多酸光敏材料及其制备方法 |
| CN103386326A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-11-13 | 贵州大学 | 磷钼酸—羟基五元瓜环基多孔杂合物及其合成方法 |
| CN103467531A (zh) * | 2013-10-10 | 2013-12-25 | 贵州大学 | 磷钼酸－羟基五元瓜环－轻稀土金属杂合物及合成和应用 |
| CN105289731A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-03 | 贵州大学 | 一种固载多酸催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108047821A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 哈尔滨学院 | 一种光温双响应木百叶窗的制备方法 |
| CN110470389A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种紫外线传感器、智能设备及制备方法 |
| CN111841644A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-10-30 | 郑州大学 | 合成环氧环己烷用金属-有机配合物固载磷钨酸催化剂 |
| CN113549251A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-26 | 安徽工业大学 | 一种含有环糊精和杂多酸的无机-有机杂化光致变色材料、制备方法及其应用 |
| CN113755155A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-07 | 湖南师范大学 | 一种光致变色材料及其制备方法 |
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