CN117777409A - 紫外光致发热聚合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种紫外光致发热聚合物，为包括环氧树脂单体Ⅰ及其混合在所述环氧树脂单体之间的有机紫外光致发热化合物Ⅱ和/或Ⅲ共同固化而成的掺杂聚合物；其中，环氧树脂作为主体聚合物，为有机紫外光致发热化合物提供刚性基质并抑制其非辐射失活；而有机紫外光致发热化合物作为客体小分子，经紫外光照射后能产生自由基阳离子，并进一步通过电子转移与主体聚合物链上的羰基进行复合形成能够稳定发热的紫外光致自由基，从而成为一种新型的紫外光致发热材料，为光致发热材料的制备和应用提供了新的思路和方法。本发明制备方法简单，原料易得且成本低廉，易于工业化生产，产率高，经济性好，对环境友好，具有极好的应用前景和广阔的市场，极具推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种紫外光致发热聚合物及其制备方法和应用，属于光热材料的制备及其应用技术领域。
背景技术
在能源消耗巨大，全球气候变暖的严峻形势下，对于新能源的有效利用是缓解能源和环境危机的重要途径之一，其中，对光能的高效转化和利用是目前新能源开发的重要课题。
有机光致发热材料是一种能将光能转化为热能的功能性材料。
由于光热材料的多样性、可塑性，使得光热材料可广泛应用于太阳能转化、生物医疗和光热发电等领域。
现有技术报道的光热材料多基于有机硅、石墨烯等材料，例如：
发明专利《一种耐热性高的光热转化有机硅聚合物材料》(申请号：202211105898.X)等，由于这类材料包含有色物质，如黑色多孔二氧化钛等，材料透明度有所欠缺；
发明专利《一种光致发热和温度感应的弹性相变储能纤维及其制备方法》(申请号：202310385124.5)，虽然弹性相变储能纤维柔性高、可塑性强，但由于这类纤维所用导热材质为石墨烯、多壁碳纳米管等，在透明度上同样有着较大的提升空间，因此，一定程度上其应用仍有所限制；
发明专利《一种具有光热转换性能的钌聚合物及其制备方法》(申请号：202211437754.4)、发明专利《一种新型高性能聚合物光热材料制备及其性能调控方法》(申请号：202310262325.6)等，则利用了钌聚合物或含苯并二噻二唑作为调控单元的聚合物作为光热材料，然而，此类聚合物由于其结构的复杂性，以及在制备方法、工艺路线、产品质量等的把控方面还存在着一系列的问题，因此，目前大规模的应用仍面临着一定的挑战性。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明特提供一种紫外光致发热聚合物及其制备方法和应用，目的在于：
提供一种制备方法简单、光热转化效率高的紫外光致发热聚合物，且通过调节其中掺杂混合的有机紫外光致发热化合物中的取代基达到调控不同产热效率目的，为制备光致发热材料提供新的思路和方法，同时，为制备光致发热产品以及无动力的光致发热透明温室等提供新的材料和新的选择。
为达上述目的，本发明首先提供一种紫外光致发热聚合物。
所述紫外光致发热聚合物，为包括环氧树脂单体及其混合在所述环氧树脂单体之间的有机紫外光致发热化合物共同固化而成的掺杂聚合物，其中：
所述环氧树脂单体为具有式Ⅰ所示结构的化合物，所述有机紫外光致发热化合物为具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构化合物中的至少一种：
且
R1为以下R11～20所示结构的基团：
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R2为以下R21～29及R30～34所示的原子或基团：
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进一步的：
所述紫外光致发热聚合物中其所述有机紫外光致发热化合物的质量为所述环氧树脂单体其质量的0.05～10％。
其次，本发明还提供一种上述紫外光致发热聚合物的制备方法。
所述紫外光致发热聚合物的制备方法，包括如下步骤：
取所述环氧树脂单体并置于容器之中，在室温下搅拌均匀；
取所述有机紫外光致发热化合物加入至上述容器之中，并在室温下与所述环氧树脂单体进行混合，搅拌均匀得到混合浆料；
去除所述混合浆料中的气泡，再将所述混合浆料或注入模具之中或涂布、印制在其他器物的外表面上，然后采用梯度加热法对其进行加热固化，固化结束待其冷却，即可从所述模具中取出得到具有所述模具外形的由所述紫外光致发热聚合物制成的产品，或得到由所述紫外光致发热聚合物涂布在其外表面亦或在其外表面印制成图像的其他器物。
可选的：
去除所述混合浆料中的所述气泡采用的是离心去泡法；
所述离心去泡法其操作包括：将所述混合浆料置于离心管中，再将装有所述混合浆料的所述离心管置于离心机中进行离心操作排除所述气泡。
进一步的：
所述梯度加热法依照如下操作程序进行操作：
将注入有所述混合浆料的所述模具或用所述混合浆料在其表面涂布、印制成图像的其他器物置于加热器中，然后升温至80℃并保温2小时，再升温至100℃后再保温2小时，再依如此方式再分次加热升温至120℃、140℃和160℃，且每次升温后均保温2小时。
进一步的：
所述环氧树脂单体采用3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环已基甲酸酯与4-甲基六氢苯酐在搅拌下进行室温反应制得。
进一步的：
所述室温反应还包括催化剂，所述催化剂为四叔丁基溴化胺，且所述室温反应其各反应物料之间具有如下摩尔比：
3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环已基甲酸酯∶4-甲基六氢苯酐∶四叔丁基溴化胺＝1∶(1.70～1.80)∶(0.090～0.095)。
进一步的，具有式Ⅱ结构的所述有机紫外光致发热化合物其制备方法为：
将二氢吩嗪、R1-溴化物、醋酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基膦共同置于反应器中，抽空干燥后，再加入甲苯作为溶液，且在氩气保护下加热回流进行搅拌反应，反应结束后，产物用水萃取并用水洗涤，再通过硅胶柱并用石油醚与二氯甲烷组成的混合洗脱剂进行层析分离纯化，即得浅绿色具有式Ⅱ结构的所述有机紫外光致发热化合物的固体，其中：
反应物的摩尔比为：二氢吩嗪∶R1-溴化物∶醋酸钯∶叔丁醇钠∶三叔丁基膦＝1∶(1.8～2.0)∶(0.030～0.038)∶(2.8～3.2)∶(0.020～0.025)；
混合洗脱剂其体积比为：石油醚∶二氯甲烷＝10∶1。
进一步的，具有式Ⅲ结构的所述有机紫外光致发热化合物其制备方法为：
将N,N-二苯基菲-9,10-二胺与R2-化合物及碱性催化剂共同置于有机溶剂之中进行搅拌反应，反应结束后用硅胶柱进行层析洗脱分离纯化，即得具有式Ⅲ结构的所述有机紫外光致发热化合物，其中：
反应物的摩尔比为：N,N-二苯基菲-9,10-二胺∶R2-化合物∶碱性催化剂＝1∶(1.0～1.2)∶(0.22～0.25)；层析洗脱分离所用混合洗脱剂其体积比为：石油醚∶二氯甲烷＝2∶1。
可选的，上述硅胶柱其填充物为200～300目的硅胶。
此外，本发明还提供一种上述紫外光致发热聚合物的应用，具体包括：
将上述紫外光致发热聚合物制成所需形状的光致发热产品或涂布、印制在需要进行光热转换、升温、保温的产品上，使得所述产品经紫外光照射激活后能够将紫外光转化为热能从而提升所述产品的温度；或
将上述紫外光致发热聚合物制成透明温室，实现通过紫外光照射提升所述透明温室内部环境温度的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果及显著进步在于：
1)本发明提供的紫外光致发热聚合物，由环氧树脂单体与有机紫外光致发热化合物混合固化而成，其中，环氧树脂作为主体聚合物，为有机光致发热客体小分子即有机紫外光致发热化合物提供刚性基质，以抑制其非辐射失活；且由于有机光致发热客体小分子为吩嗪类取代化合物，其氧化还原中心位于吩嗪核上，故经紫外光照射后能产生自由基阳离子，并进一步通过电子转移与主体聚合物链上的羰基进行复合从而形成能够产生稳定发热的紫外光致自由基新物种，且刚性环氧树脂基质的存在促进了这种自由基物种的稳定放热，从而成为一种新型的紫外光致发热材料，为光致发热材料的制备提供了新的思路和方法；
2)本发明提供的紫外光致发热聚合物，能够通过调节其中掺杂的有机紫外光致发热化合物分子中的取代基，达到调控发热效果和放热速率的目的，为制备具有不同光热转化效率的材料提供了进一步改进的思路和方法，同时，为制备不同用途的光热产品、以及在温室建筑等领域的应用提供了新的选择；
3)本发明提供的紫外光致发热聚合物，其制备方法简单，原料易得且成本低廉，易于工业化生产，产率高，经济性好，对环境友好，具有极好的应用前景和广阔的市场，因此，极具推广应用价值。
附图说明
为更清楚地说明本发明的技术方案以及实施本发明的技术效果，下面，对本发明实施例中所使用的附图作一简单介绍。
显而易见地：
下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。
图1是有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，其温度随紫外光照射时间变化的关系图，其中：
紫外光照射功率为3622mW/cm2，紫外光照射区域为紫外光致发热聚合物上端1cm处且照射光斑为5mm；
横坐标为紫外光的照射时间，纵坐标为紫外光致发热聚合物的温度。
图2是有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，其温度随紫外光照射时间变化的关系图，其中：
紫外光照射功率为3622mW/cm2，紫外光照射区域为紫外光致发热聚合物上端1cm处且照射光斑为5mm；
横坐标为紫外光的照射时间，纵坐标为紫外光致发热聚合物的温度。
图3是有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，不同紫外光照射时间下记录的红外热成像图集，其中：
a)为紫外灯照射前的紫外光致发热聚合物红外热成像图片；
b)为紫外灯照射30秒后紫外光致发热聚合物的红外热成像图片；
c)为紫外灯照射60秒后紫外光致发热聚合物的红外热成像图片。
图4是有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，不同紫外光照射时间下记录的红外热成像图集，其中：
d)为紫外灯照射前的紫外光致发热聚合物红外热成像图片；
e)为紫外灯照射30秒后紫外光致发热聚合物的红外热成像图片；
f)为紫外灯照射60秒后紫外光致发热聚合物的红外热成像图片。
图5是无紫外光致发热化合物掺杂的空白环氧树脂所搭建的普通温室A与有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物建成的光致发热温室B共同在模拟太阳光下进行照射的成像图片。
图6是有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物所搭建而成的光致发热温室与空白环氧树脂搭建而成的普通温室在光强为1KW/m2模拟太阳光照射下不同时间的红外热成像图片集，其中：
g)为模拟太阳光照射前的温室红外热成像图片；
h)为模拟太阳光照射30秒后的温室红外热成像图片；
i)为模拟太阳光照射60秒后的温室红外热成像图片；
Sp1是光致发热温室顶部的温度采样点，Sp2是普通温室顶部的温度采样点，Sp3为光致发热温室底部平台的温度采样点，Sp4为普通温室底部平台的温度采样点。
具体实施方式
为使本发明所提供的技术方案的目的、技术特征、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例所提供的图片及反应式等，对本发明所提供的技术方案作进一步清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；
基于本发明所提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是：
本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例中的术语“首先”、“其次”等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序，此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他操作步骤或单元。
需要理解的是，在本发明实施例的描述中，使用到的一些本领域常用的一些基本操作术语，如“加热”、“搅拌”、“混合”、“溶解”、“水洗”、“过滤”和“干燥”等等，对于这些术语，应做广义理解，即可以是本领域采用各种常规设备、仪器所进行的常规操作，亦可以是采用最新设备进行的诸如程控操作、无人自动操作等，除非另有明确的限定，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，采用具体的操作方法达到其操作目的。
还需要说明的是：
以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述，此外，以下具体实施例中所涉及的原辅料和反应设备、设施等均市售可得。
下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种紫外光致发热聚合物。
本实施例所提供的紫外光致发热聚合物为包括环氧树脂单体及其混合在环氧树脂单体之间的有机紫外光致发热化合物共同固化而成的掺杂聚合物，其中：
环氧树脂单体为具有式Ⅰ所示结构的化合物，有机紫外光致发热化合物为具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构化合物中的至少一种：
且
R1为以下R11～20所示结构的基团：
及/>
R2为以下R21～29及R30～34所示的原子或基团：
及/>
进一步的：
本实施例所提供的紫外光致发热聚合物中，其有机紫外光致发热化合物的质量为环氧树脂单体其质量的0.05～10％。
从上述结构中可以看出：
首先，本实施例提供的紫外光致发热聚合物，是由环氧树脂单体与有机紫外光致发热化合物混合固化而成，其中，环氧树脂作为主体聚合物，能为有机光致发热客体小分子即有机紫外光致发热化合物提供刚性基质，以抑制其非辐射失活；
其次，由于有机光致发热客体小分子为吩嗪类取代化合物，其氧化还原中心位于吩嗪核上，故经紫外光照射后能产生自由基阳离子，并进一步通过电子转移与主体聚合物链上的羰基进行复合从而形成能够产生稳定发热的紫外光致自由基新物种，且刚性环氧树脂基质的存在能够促进这种自由基物种的稳定放热，从而成为一种新型的紫外光致发热材料；
本实施例提供的紫外光致发热聚合物中的有机光致发热客体小分子经紫外光激发后，处于激发态电子的跃迁过程可以通过辐射与非辐射两种方式来进行放热，由于该光致自由基与刚性环氧树脂发生的分子间电荷转移，激发态电子通过电荷转移放出热量返回基态，而只有少量电子通过辐射跃迁发出荧光，量子产率低，如此，伴随着较高的光热转换效率，非辐射跃迁成为主导，且随着照射的持续，自由基物种持续生成，导致量子产率维持较低水平而放热过程持续进行，不断提升温度，这为光致发热材料的制备提供了新的思路和方法，具有开创性意义；
此外，本实施例提供的紫外光致发热聚合物，还能够通过调节其中掺杂的有机紫外光致发热化合物分子中的取代基，达到调控发热效果和放热速率的目的，从而为制备具有不同光热转化效率的材料提供了进一步改进的思路和方法，同时，为制备不同用途的光热产品，以及在诸如绿色温室、航天恒温材料等领域的应用提供了新的选择。
实施例2
本实施例提供一种实施例1所述紫外光致发热聚合物的制备方法。
本实施例提供的一种紫外光致发热聚合物的制备方法，包括如下步骤：
取实施例1中所述的环氧树脂单体并置于容器之中，在室温下搅拌均匀；
取实施例1中所述的有机紫外光致发热化合物加入至上述容器之中，并在室温下与上述环氧树脂单体进行混合，搅拌均匀得到混合浆料；
去除上述混合浆料中的气泡，再将去除气泡后的混合浆料或注入模具之中或涂布、印制在其他器物的外表面上，然后采用梯度加热法对其进行加热固化，固化结束待其冷却，即可从模具中得到具有该模具外形的由紫外光致发热聚合物制成的产品，或得到由紫外光致发热聚合物涂布在其外表面亦或在其外表面印制成图像的其他器物。
在上述制备过程中，可选的，去除混合浆料中的气泡采用的是离心去泡法，即：
将混合浆料置于离心管中，再将装有混合浆料的离心管置于离心机中进行离心操作，从而排除混合浆料中的气泡。
进一步的：
上述制备过程中，梯度加热法可以依照如下操作程序进行：
将装有混合浆料的模具或用混合浆料在其表面涂布、印制成图像的其他器物置于加热器中，然后升温至80℃并保温2小时，再升温至100℃后再保温2小时，再依如此方式再分次加热升温至120℃、140℃和160℃，且每次升温后均保温2小时。
具体的，本实施例还提供一种具有式Ⅰ所示结构的环氧树脂单体(简称：环氧树脂Ⅰ或Epoxy)、以及部分有机紫外光致发热化合物的制备案例。
案例1、环氧树脂单体Ⅰ(Epoxy)的制备：
反应式：
即：采用3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环已基甲酸酯(化学文摘数据库CAS登记号为4221，简称：4221)与4-甲基六氢苯酐(英文：4-methyl hexahydrophthalicanhydride，简称：MHHPA)在室温下搅拌反应制得环氧树脂单体Ⅰ(简称：Epoxy)。
进一步的，上述环氧树脂单体的制备方法中，还包括催化剂，其中，可用的催化剂为四叔丁基溴化胺，且上述反应中，各反应物具有如下的摩尔比：
3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环已基甲酸酯∶4-甲基六氢苯酐∶四叔丁基溴化胺＝1∶(1.70～1.80)∶(0.090～0.095)。
具体的，可以通过如下操作进行制备：
称取5g的3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环已基甲酸酯(4221)与5.87g的4-甲基六氢苯酐(MHHPA)以及0.0587g的四叔丁基溴化胺，分别加入到50mL干燥洁净的烧杯中，然后加入磁力搅拌子进行搅拌使其均匀混合，即可得到环氧树脂单体Ⅰ这一化合物(Epoxy)，即固化前的环氧树脂。
需要说明的是：
在符合上述反应物摩尔比的范围内进行各反应物的配备，并采用上述具体的操作方法和步骤，均可得到符合需要但3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环已基甲酸酯与4-甲基六氢苯酐之间的配比稍有不同的环氧树脂单体Ⅰ这一化合物，因此，为简洁其间，本说明书不再一一赘述。
进一步的，本实施例还提供一种具有式Ⅱ所示结构的有机紫外光致发热化合物的制备方法，即：
将二氢吩嗪、R1-溴化物、醋酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基膦共同置于反应器中，抽空干燥后，再加入甲苯作为溶液，且在氩气保护下加热回流进行搅拌反应，反应结束后，产物用水萃取并用水洗涤，再通过200～300目的硅胶所制成的硅胶柱并用石油醚与二氯甲烷组成的混合洗脱剂进行层析分离纯化，即可得到浅绿色具有式Ⅱ所示结构的有机紫外光致发热化合物固体，其中：
反应物的摩尔比为：二氢吩嗪∶R1-溴化物∶醋酸钯∶叔丁醇钠∶三叔丁基膦＝1∶(1.8～2.0)∶(0.030～0.038)∶(2.8～3.2)∶(0.020～0.025)；
混合洗脱剂其体积比为：石油醚∶二氯甲烷＝10∶1。
为进一步帮助理解本实施例提供的具有式Ⅱ所示结构的有机紫外光致发热化合物的制备方案以及具体操作过程和能够获得的效果，以下，再通过如下的案例2和案例3对其进行进一步的说明。
案例2、有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(简称：DPP)的制备，其中，反应式为：
具体操作为：
取2.5g即13.7mmol的二氢吩嗪、4.3g即27.3mmol的溴苯、0.123g即0.5mmol的醋酸钯、3.96g即41.2mmol的叔丁醇钠、0.083g即0.41mmol的三叔丁基膦共同置于250mL的反应瓶中，抽真空干燥0.5小时后，再加入重蒸之后的甲苯80mL作为溶剂，然后，在氩气保护下加热回流，搅拌反应12小时，反应结束后，经水萃取后再用水洗涤有机相，并用200～300目硅胶填充所得的硅胶柱进行层析洗脱分离纯化，其中，洗脱剂为：石油醚∶二氯甲烷＝10∶1的混合溶剂，除去混合溶剂后，即可得到3.89g的浅绿色固体，即化学名为5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)的有机紫外光致发热化合物，相对二氢吩嗪，其摩尔收率为85％。
检测结果为：
1H NMR(400MHz，C6D6)：δ7.16(could not be resolved from NMR solventpeak)，δ7.04(tt，J＝5.0，3.4Hz，2H)，6.27(dd，J＝5.8，3.4Hz，4H)，5.82(dd，J＝5.8，3.5Hz，4H)；
13C NMR(C6D6，100MHz)：δ112.69，121.03，127.69，131.03，131.22，136.75，140.38；
质谱HRMS(ESI)：calc’d for M+C24H18N2，334.1470；found 334.1482。
案例3、有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二甲氧基吩嗪(简称：DPP-OMe)的制备，其中：
反应式为：
具体操作为：
分别称取1g即5.49mmol的二氢吩嗪、3.08g即16.47mmol的对溴苯甲醚、0.07g即0.31mmol的醋酸钯、2.64g即27.47mmol的叔丁醇钠、0.24g即1.19mmol的三叔丁基膦置于100mL反应瓶中，抽真空干燥0.5小时后，再加入重蒸之后的甲苯80mL作为溶剂，在氩气保护下加热回流，搅拌反应12小时，反应结束后，经水萃取后再用水洗涤有机相，并用200～300目硅胶填充所得的硅胶柱进行层析洗脱分离纯化，其中，洗脱剂为石油醚∶二氯甲烷＝10∶1的混合溶剂，除去混合溶剂后，即可得到1.95g的浅绿色固体，即化学名为5,10-二苯-5,10-二甲氧基吩嗪(DPP-OMe)的有机紫外光致发热化合物，相对二氢吩嗪，其摩尔收率为90％。
检测结果为：
1H NMR(400MHz，C6D6)：δ7.09(d，J＝8.6Hz，4H)，6.79-6.73(m，4H)，6.35(dt，J＝7.4，3.7Hz，4H)，5.91(dt，J＝7.6，3.8Hz，4H)，3.25(s，6H)；
13C NMR(C6D6，100MHz)：δ54.53，112.60，116.33，120.94，127.52，132.18，137.24，159.05；
质谱HRMS(ESI)：calc’d for M+C26H22N2O2，394.1681；found 394.1675。
需要说明的是：
首先，虽然上述案例2、案例3中，各自仅给出了一种反应物配比进行有机紫外光致发热化合物DPP及DPP-OMe的制备方法以及具体操作过程和相关产品的检测数据，然而，事实上，对于满足上述具有式Ⅱ结构的有机紫外光致发热化合物来说，其制备方法中所述反应物的摩尔比只要在上述比例之内，则都能得到相同的产物，只是其各自的摩尔收率有所不同而已，因此，为简洁其间，本说明书不再一一赘述；
其次，虽然案例2、案例3给出的只是DPP及DPP-OMe这样两种具有式Ⅱ所示结构的有机紫外光致发热化合物的制备方法和操作过程及其相关的检测数据，然而，事实上，对于以吩嗪以及R1-溴化物作为基本反应物、且相关反应物的摩尔比在上述反应物摩尔比的比例之内，那么，按上述案例2或案例3相同的方法进行操作，都能得到具有母核为式Ⅱ结构、且取代基R1分别为R11～20所示结构基团中的任意一种时的有机紫外光致发热化合物，且这些化合物都具有类似DPP及DPP-OMe的光物理特性，因此，为简洁其间，本说明书也不再一一进行赘述。
进一步的，本实施例还提供一种具有式Ⅲ所示结构的有机紫外光致发热化合物的制备方法，即：
将N,N-二苯基菲-9,10-二胺与R2-化合物和碱性催化剂共同置于有机溶剂之中，搅拌反应，反应结束后用200～300目硅胶填充所得的硅胶柱进行层析洗脱分离纯化，即得具有式Ⅲ结构的有机紫外光致发热化合物，其中：
反应物的摩尔比为：
N,N-二苯基菲-9,10-二胺∶R2-化合物∶碱性催化剂＝1∶(1.0～1.2)∶(0.22～0.25)；
层析洗脱分离所用混合洗脱剂其体积比为：石油醚∶二氯甲烷＝2∶1；
所用碱性催化剂为氢化钠或碳酸钾与硫酸铜的混合物。
为进一步帮助理解本实施例提供的具有式Ⅲ结构的紫外光致发热聚合物的制备方案以及具体操作过程和能够获得的效果，以下，再通过如下的案例4及案例5对其进行进一步的说明。
案例4、有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪的制备，其中：
反应式为：
具体操作为：
将化合物3.60g即0.01mol的N,N-二苯基菲-9,10-二胺与4.14g即0.03mol的碳酸钾、0.4g即2.5mmol的硫酸铜、18g即11mol的三氯苯和2.04g即0.01mol的碘苯混合，180℃下反应24小时，反应结束后用200～300目硅胶填充所得的硅胶柱进行层析洗脱分离纯化，其中，洗脱剂为：石油醚∶二氯甲烷＝2∶1的混合液；
洗脱纯化结束后，将得到的洗脱液除去溶剂，即得2.9g具有式Ⅲ所示结构且化学名为9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪的有机紫外光致发热化合物，相对N,N-二苯基菲-9,10-二胺，其摩尔收率为67％。
检测结果为：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.74(d，J＝8.0Hz，2H)，8.12(d，J＝8.0Hz，2H)，7.74-7.76(m，2H)，7.63-7.67(m，2H)，7.52-7.56(m，2H)，7.33-7.35(m，2H)，6.96-7.04(m，8H)，6.76-6.80(m，2H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ147.69，144.83，138.13，129.88，129.48，128.76，127.39，126.98，126.51，125.37,124.61，123.02，121.02，116.76；
质谱HRMS(ESI)：calc’d for M+C32H23N2，435.1861；found 435.1851。
案例5、有机紫外光致发热化合物11-氰基-9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪的制备，其中：
反应式为：
具体操作为：
取2g即5.55mmol的N,N-二苯基菲-9,10-二苯胺、1.15g即8.33mmol的3,4-二氟硝基苯、以及0.80g即33.30mmol的氢化钠，共同置于二甲基甲酰胺溶液中，反应3小时，反应结束后加水淬灭，过滤，得到的固体溶解在二氯甲烷溶液中，用水和饱和食盐水多次洗涤，经无水硫酸钠除水后减压蒸馏除去液体，得到2.2g白色的固体物质，即具有式Ⅲ所示结构且化学名为11-氰基-9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪的有机紫外光致发热化合物，相对N,N-二苯基菲-9,10-二胺，其摩尔收率为86％。
检测结果为：
1H NMR(DMSO-d6，600MHz):δ＝8.93(d，J＝8.4Hz，2H)，8.43(d，J＝1.8Hz，1H)，8.09(d，J＝8.4Hz，1H)，7.98(dd，J＝8.2，1.4Hz，1H)，7.95–7.91(m，1H)，7.86(dd，J＝8.4，1.9Hz，1H)，7.75–7.66(m，2H)，7.62(t，J＝7.6Hz，1H)，7.58(t，J＝7.6Hz，1H)，7.20–7.12(m，6H)，7.10(d，J＝8.2Hz，2H)，6.98(m，J＝8.6，5.2，3.4Hz，1H)，6.93(t，J＝7.2Hz，1H)；
13C NMR(151MHz，CDCl3)δ149.39，147.47，146.68，144.51，136.61，136.40，130.32，130.20，130.02，129.49，129.24，129.18，128.93，128.67，127.27，127.03，126.80，126.73，126.41，124.34，124.32，123.16，123.09，123.06，122.44，119.15，118.66，117.76；
质谱HRMS(ESI):calc’d for M+C33H21N3459.1735，found:459.1730。
需要说明的是：
首先，虽然上述案例4、案例5中，各自仅给出了以一种反应物配比进行有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪及11-氰基-9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪的制备方法及其相关的检测数据，然而，事实上，对于满足上述具有式Ⅲ所示结构的有机紫外光致发热化合物而言，其相应的制备过程中，只要反应物的摩尔比在上述比例范围之内，则都能得到相应的具有式Ⅲ所示结构的产物，只是其各自的摩尔收率有所不同而已，因此，为简洁其间，本说明书不再一一赘述；
其次，虽然案例4、案例5给出的只是9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪及11-氰基-9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪这两种有机紫外光致发热化合物的制备方法和过程及其相关产品的检测数据，然而，事实上，对于以N,N-二苯基菲-9,10-二苯胺以及R2-化合物作为基本反应物、且相关反应物的摩尔比在上述反应物摩尔比的比例范围之内，那么，按上述案例4或案例6基本相同的方法进行操作，都能得到具有母核为式Ⅲ结构、且取代基R2分别为以下R21～29及R30～34所示的原子或基团中的任意一种时的有机紫外光致发热化合物，且这些化合物都具有类似9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪以及11-氰基-9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪的光物理特性，因此，为简洁其间，本说明书也不再一一进行赘述。
案例6、本案例采用上述案例1～5所得的产物进行紫外光致发热聚合物的制备，具体包括如下步骤：
称取4份上述案例1所得环氧树脂单体Ⅰ(Epoxy)，每份分别为5g；
再按环氧树脂单体Ⅰ(Epoxy)其质量比为0.05～10％的比例，分别称取上述案例2～5所得的有机紫外光致发热化合物，其中：
5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)为0.1％即5mg，5,10-二苯-5,10-二甲氧基吩嗪(DPP-OMe)亦为0.1％即5mg，9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪为0.05％即2.5mg，11-氰基-9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪为10％即500mg；
将上述4种单一有机紫外光致发热化合物分别加入到上述各份环氧树脂单体Ⅰ(Epoxy)中，从而分别组成掺杂混合物，再分别搅拌，将各份掺杂混合物中的环氧树脂单体Ⅰ(Epoxy)与其加入的有机紫外光致发热化合物均匀混合在一起，然后，再分别将其装进离心管中进行离心，除去气泡，再分别倒入硅胶模具中，待其各自的表面流平之后，再分别放入烘箱，然后加热升温，采用梯度加热法进行固化，其中，加热固化流程为：
80℃加热2小时，100℃加热2小时，120℃加热2小时，140℃加热2小时，160℃加热2小时；
加热固化流程结束，将其冷却到室温后，脱模后即可得到掺杂有具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构的有机紫外光致发热化合物中的一种或多种的光致发热环氧树脂聚合物即本发明所述的紫外光致发热聚合物。
实验证明，上述所得紫外光致发热聚合物均能得到相同或相似的光热转化行为。
需要说明的是：
虽然上述案例6制备了多种掺杂有具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构的至少一种有机紫外光致发热化合物的紫外光致发热聚合物，但事实上，按上述方法，本领域技术人员还可得到更多种包含有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构有机紫外光致发热化合物的紫外光致发热聚合物，且这些紫外光致发热聚合物根据相似性原理以及自由基发热原理，本领域技术人员可以知道其应该具有上述已制备所得紫外光致发热聚合物相同或相似的光热转化行为，因此，为简洁其间，本说明书不再赘述。
此外，从上述描述中，还可以看出：
本实施例上述案例所提供的紫外光致发热聚合物，其制备方法简单，原料易得且成本低廉，易于工业化生产，产率高，经济性好，对环境友好，具有极好的应用前景和广阔的市场，因此，极具推广应用价值。
实施例3
本实施例提供一种实施例1所述紫外光致发热聚合物的应用。
本实施例所述应用是将上述实施例1中的紫外光致发热聚合物制成所需形状的光致发热产品或涂布、印制在需要进行光热转换、升温、保温的产品上，使得相应的产品经紫外光照射激活后从而将紫外光转化为热能而提升该产品的温度；或
将上述实施例1中的紫外光致发热聚合物作为透明温室的构筑材料，制作成透明温室，实现通过紫外光照射提升此类透明温室内部的环境温度。
从上述描述中，可以看出：
本实施例提供的紫外光致发热聚合物可以有多种用途，是一种全新的紫外光致发热聚合物，能够应用于制备不同用途的光致发热产品、或制备多种光热电转化产品、亦或用于透明温室的构筑，作为一种新的光致发热材料，具有开创性意义。
效果实施例
以下效果实施例以包含有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)、以及9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)的紫外光致发热聚合物为例进行阐述。
需要说明的是：
虽然以下效果实施例所描述的只是包含DPP与DPAC的紫外光致发热聚合物的光致发热等性质，但本领域技术人员应该清楚，依据相似性原理以及自由基发热原理，本说明书实施例提供的其他包含有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构的有机紫外光致发热化合物与环氧树脂共同制成的其他各种紫外光致发热聚合物，都具有与包含DPP及DPAC的紫外光致发热聚合物相同或相似的光热转化行为以及其他相同或相似的功能，因此，为简洁其间，本说明书不再赘述。
下面，结合附图对本实施例提供的光致发热聚合物的技术效果进行说明。
如图1有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，其温度随紫外光照射时间变化的关系图；以及如图2有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后其温度随紫外光照射时间变化的关系图所示；
有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)和有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)分别掺杂在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，分别在紫外光的激发下都能发生光热转化行为，例如，在紫外光照射功率为3622mW/cm2、紫外光照射区域为紫外光致发热聚合物上端1cm处且照射光斑为5mm时，紫外光致发热聚合物的温度随紫外光照射时间的增加而增加且会持续上升，其中：
掺杂了有机紫外光致发热化合物DPP的紫外光致发热聚合物在紫外光照射10分钟后，温度从15.1℃上升到90.5℃，30分钟时达到了121.8℃，60分钟时达到了134.4℃，且有继续上升的趋势；而
掺杂了有机紫外光致发热化合物DPAC的紫外光致发热聚合物在紫外光照射10分钟后，温度从15.9℃上升至68.5℃，30分钟时达到了110℃且趋于稳定。
此外，从图1和图2中还可看出：
两种掺杂了不同有机紫外光致发热化合物的紫外光致发热聚合物的升温速率和温度极限是不同的，其中，掺杂了有机紫外光致发热化合物DPP的紫外光致发热聚合物升温速率较快且温度上升幅度较大，这与紫外光激发下产生的自由基阳离子的浓度与难易程度有关，由此，也证明了选用不同的有机紫外光致发热化合物进行掺杂制成不同种类的紫外光致发热聚合物，可以达到调控所需升温速率和所需最终温度的目的。
如图3有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后不同紫外光照射时间下记录的红外热成像图集所示；
有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，在不同紫外光照射时间下，记录得到的红外热成像图片是不同的，其中：
图片a)为紫外光照射前的紫外光致发热聚合物红外热成像图片，其图片颜色偏暗(彩色图片显示偏蓝)，说明其温度不高(15.1℃)；
图片b)为紫外光照射30秒后的紫外光致发热聚合物红外热成像图片，其图片颜色开始发亮(彩色图片显示蓝中带绿)，说明其温度有所升高(121.8℃)；
图片c)为紫外光照射60秒后的紫外光致发热聚合物的红外热成像图片，其图片颜色更亮(彩色图片显示蓝中带有更多的绿色)，说明其温度更高(134.4℃)。
如图4有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，不同紫外光照射时间下记录的红外热成像图集所示：
有机紫外光致发热化合物9,14-二苯-9,14-二氢苯并吩嗪(DPAC)掺杂在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物后，不同紫外光照射时间下记录的红外热成像图片具有不同的颜色，其中：
图片d)为紫外光照射前的紫外光致发热聚合物红外热成像图片，其图片颜色偏暗(彩色图片显示偏蓝)，说明其温度不高(15.9℃)；
图片e)为紫外光照射30秒后紫外光致发热聚合物的红外热成像图片，其图片颜色开始发亮(彩色图片显示蓝中带绿)，说明其温度有所升高(110.0℃)；
图片f)为为紫外光照射60秒后紫外光致发热聚合物的红外热成像图片，其图片颜色更亮(彩色图片显示蓝中带有更多的绿色)，说明其温度更高(110.2℃)。
从图3以及图4中可以看出：
除紫外光之外，在环境没有额外给紫外光致发热聚合物提供能量，以及没有大的背景辐射干扰情况下，紫外光照射30分钟后，两种紫外光致发热聚合物被照射的光斑位置均发生明显的光热转化，测试温度分别上升至121℃和110℃，光热转化行为在位置上的精准度表明本案例所选有机紫外光致发热化合物对紫外光的响应灵敏、效果精准，本实施例提供的紫外光致发热聚合物达到了本发明所要解决的技术问题，即高效的紫外光致发热和通过调节其中掺杂混合的有机紫外光致发热化合物中的取代基达到调控不同产热效率目的。
从图5无紫外光致发热化合物掺杂的空白环氧树脂所搭建的普通温室A与有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物建成的光致发热温室B共同在模拟太阳光下进行照射的成像图片中，可以看出：
左侧的普通温室A经模拟太阳光照射后颜色无明显的变化，仍呈无色透明状，显示其温度没有明显升高；而
右侧的光致发热温室B经模拟太阳光照射后其颜色明显变深，显示其温度具有有明显的升高。
从图6有机紫外光致发热化合物5,10-二苯-5,10-二氢吩嗪(DPP)掺杂混合在环氧树脂(Epoxy)中制成紫外光致发热聚合物所搭建而成的光致发热温室与空白环氧树脂搭建而成的普通温室在光强为1KW/m2的模拟太阳光照射下不同时间的红外热成像图片集中，可以看到：
图片g中，Sp1所示的光致发热温室其顶部温度采样点的红外热成像亮度不高，从红外温度计测量得到的温度值为25.5℃，而Sp3所示的光致发热温室其底部平台温度采样点的红外热成像与底部平台基本一致，从红外温度计测量得到的温度为24.7℃；Sp2所示的普通温室其顶部温度采样点的红外热成像亮度也不高，从红外温度计测量得到的温度值为24.5℃，而Sp4所示的光致发热温室其底部平台温度采样点的红外热成像与底部平台基本一致，从红外温度计测量得到的温度为24.7℃；显示光致发热温室与普通温室在未经模拟太阳光照射前，其室内外温度基本一致；
图片h中，Sp1所示的光致发热温室其顶部温度采样点的红外热成像亮度有所增加，从红外温度计测量得到的温度值为37.7℃，而Sp3所示的光致发热温室其底部平台温度采样点的红外热成像与底部平台颜色还是基本一致但稍显亮色，从红外温度计测量得到的温度为25.2℃；Sp2所示的普通温室其顶部温度采样点的红外热成像亮度也有所增高，但不及Sp1的亮度，从红外温度计测量得到的温度值为29.8℃，而Sp4所示的光致发热温室其底部平台温度采样点的红外热成像与底部平台也基本一致但也稍显亮色，从红外温度计测量得到的温度为25.0℃；显示光致发热温室与普通温室在经模拟太阳光照射30秒后，光致发热温室与普通温室的顶部温度都有所上升，但光致发热温室的升温幅度明显大于普通温室顶部的温度升幅；
图片i中，Sp1所示的光致发热温室其顶部温度采样点的红外热成像亮度增加明显，从红外温度计测量得到的温度值为42.6℃，而Sp3所示的光致发热温室其底部平台温度采样点的红外热成像与底部平台颜色相比还是基本一致但稍显亮色，从红外温度计测量得到的温度为25.0℃；Sp2所示的普通温室其顶部温度采样点的红外热成像亮度也有进一步的增加，但明显不及Sp1的亮度，从红外温度计测量得到的温度值为30.0℃，而Sp4所示的光致发热温室其底部平台温度采样点的红外热成像与底部平台还是基本保持一致只是稍显亮色，从红外温度计测量得到的温度为24.5℃；显示光致发热温室与普通温室在经模拟太阳光照射60秒后，光致发热温室与普通温室的顶部温度都有进一步的上升，但光致发热温室的升温幅度明显大于普通温室顶部的温度升幅。
从图5和图6中，可以看出：
本案例所使用的紫外光致发热聚合物透明度高、可塑性强，可方便制成各种形状的物件或建筑，例如光致发热温室等，这些物件或建筑在紫外光的照射下，能够迅速升高温度，故可为制备紫外光致发热构件以及温室建筑材料提供新的参考和选择。
综上所述，可以看出：
首先，本发明提供的紫外光致发热聚合物，是由环氧树脂单体与有机紫外光致发热化合物共同混合固化而成，其中，环氧树脂作为主体聚合物，为有机紫外光致发热化合物提供刚性基质，并用以抑制有机紫外光致发热化合物的非辐射失活；而有机紫外光致发热化合物作为客体小分子，经紫外光照射后能产生自由基阳离子，并进一步通过电子转移与主体聚合物链上的羰基进行复合从而形成能够稳定发热的紫外光致自由基，且刚性环氧树脂基质的存在还能促进这种紫外光致自由基的稳定放热，从而成为一种新型的紫外光致发热材料，为光致发热材料的制备提供了新的思路和方法；
其次，本发明提供的紫外光致发热聚合物，能够通过调节其中掺杂的有机紫外光致发热化合物分子中的取代基，达到调控发热效果和放热速率的目的，为制备具有不同光热转化效率的材料提供了进一步改进的思路和方法，同时，为制备不同用途的光热产品、以及在温室建筑等领域的应用提供了新的选择；
此外，本发明提供的紫外光致发热聚合物，其制备方法简单，原料易得且成本低廉，易于工业化生产，产率高，经济性好，对环境友好，具有极好的应用前景和广阔的市场，因此，极具推广应用价值。
在上述说明书的描述过程中：
术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；
此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。
最后应说明的是：
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。
Claims (11)
1.一种紫外光致发热聚合物，其特征在于：
为包括环氧树脂单体及其混合在所述环氧树脂单体之间的有机紫外光致发热化合物共同固化而成的掺杂聚合物，其中：
所述环氧树脂单体为具有式Ⅰ所示结构的化合物，所述有机紫外光致发热化合物为具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构化合物中的至少一种：
且
R1为以下R11～20所示结构的基团：
R2为以下R21～29及R30～34所示的原子或基团：
及/>
2.如权利要求1所述的紫外光致发热聚合物，其特征在于：
所述紫外光致发热聚合物中其所述有机紫外光致发热化合物的质量为所述环氧树脂单体其质量的0.05～10％。
3.一种权利要求1或2所述的紫外光致发热聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
取所述环氧树脂单体并置于容器之中，在室温下搅拌均匀；
取所述有机紫外光致发热化合物加入至上述容器之中，并在室温下与所述环氧树脂单体进行混合，搅拌均匀得到混合浆料；
去除所述混合浆料中的气泡，再将所述混合浆料或注入模具之中或涂布、印制在其他器物的外表面上，然后采用梯度加热法对其进行加热固化，固化结束待其冷却，即可从所述模具中取出得到具有所述模具外形的由所述紫外光致发热聚合物制成的产品，或得到由所述紫外光致发热聚合物涂布在其外表面亦或在其外表面印制成图像的其他器物。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
去除所述混合浆料中的所述气泡采用的是离心去泡法；
所述离心去泡法其操作包括：将所述混合浆料置于离心管中，再将装有所述混合浆料的所述离心管置于离心机中进行离心操作排除所述气泡。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
所述梯度加热法依照如下操作程序进行操作：
将装有所述混合浆料的所述模具或用所述混合浆料在其表面涂布、印制成图像的其他器物置于加热器中，然后升温至80℃并保温2小时，再升温至100℃后再保温2小时，再依如此方式再分次加热升温至120℃、140℃和160℃，且每次升温后均保温2小时。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
所述环氧树脂单体采用3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环已基甲酸酯与4-甲基六氢苯酐在搅拌下进行室温反应制得。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：
所述室温反应还包括催化剂，所述催化剂为四叔丁基溴化胺，且所述室温反应其各反应物料之间具有如下摩尔比：
3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环已基甲酸酯∶4-甲基六氢苯酐∶四叔丁基溴化胺＝1∶(1.70～1.80)∶(0.090～0.095)。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
具有式Ⅱ结构的所述有机紫外光致发热化合物其制备方法为：
将二氢吩嗪、R1-溴化物、醋酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基膦共同置于反应器中，抽空干燥后，再加入甲苯作为溶液，且在氩气保护下加热回流进行搅拌反应，反应结束后，产物用水萃取并用水洗涤，再通过硅胶柱并用石油醚与二氯甲烷组成的混合洗脱剂进行层析分离纯化，即得浅绿色具有式Ⅱ结构的所述有机紫外光致发热化合物的固体，其中：
反应物的摩尔比为：二氢吩嗪∶R1-溴化物∶醋酸钯∶叔丁醇钠∶三叔丁基膦＝1∶(1.8～2.0)∶(0.030～0.038)∶(2.8～3.2)∶(0.020～0.025)；
混合洗脱剂其体积比为：石油醚∶二氯甲烷＝10∶1。
9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
具有式Ⅲ结构的所述有机紫外光致发热化合物其制备方法为：
将N,N-二苯基菲-9,10-二胺与R2-化合物与碱性催化剂共同置于有机溶剂之中进行搅拌反应，反应结束后用硅胶柱进行层析洗脱分离纯化，即得具有式Ⅲ结构的所述有机紫外光致发热化合物，其中：
反应物的摩尔比为：N,N-二苯基菲-9,10-二胺∶R2-化合物∶碱性催化剂＝1∶(1.0～1.2)∶(0.22～0.25)；
层析洗脱分离所用混合洗脱剂其体积比为：石油醚∶二氯甲烷＝2∶1；
所述碱性催化剂为氢化钠或碳酸钾与硫酸铜的混合物。
10.如权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于：所述硅胶柱其填充物为200～300目的硅胶。
11.一种如权利要求1或2所述的紫外光致发热聚合物的应用，其特征在于：
将权利要求1或2所述的紫外光致发热聚合物制成所需形状的光致发热产品或涂布、印制在需要进行光热转换、升温、保温的产品上，使得所述产品经紫外光照射激活后能够将紫外光转化为热能从而提升所述产品的温度；或
将权利要求1或2所述的紫外光致发热聚合物制作成透明温室，实现通过紫外光照射提升所述透明温室内部环境温度的应用。
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