[發明專利]一種光致變色晶態材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310384071.5
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116425988A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 李榮;舒月;李曉華;陳緒興;趙子豪;賈志文;高云;陳春發;嚴思茹;陳楚銘;雷亞利
• 申請（專利權）人: 湖北大學;上達電子（黃石）股份有限公司
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王雪

本發明提供了一種光致變色晶態材料及其制備方法和應用，屬于晶態材料技術領域。該晶態材料具有如式I所示化學式：{[Cd(CPbpy)subgt;2/subgt;Cl]·(NOsubgt;3/subgt;)(Hsubgt;2/subgt;O)subgt;3/subgt;}subgt;n/subgt;式I。本發明提供的光致變色晶態材料對不同波長的光具有選擇性識別作用，能快速靈敏的探測不同波長的光并顯示出肉眼可分辨的顏色差異，晶態材料的顏色隨著光照時間的改變而改變，且熒光強度可以通過光照時間進行調控。實施例的結果顯示，本發明提供的光致變色晶態材料在320nm、340nm和360nm光照下，從無色分別變為粉色、紫色和藍色，由于光致變色晶態材料光響應速率快，顏色變化明顯，褪色時間短，可應用于防偽領域。

技術領域

本發明涉及晶態材料技術領域，尤其涉及一種光致變色晶態材料及其制備方法和應用。

背景技術

響應變色材料在熱、光、壓力和電等外界刺激下發生可逆的顏色變色。光致變色材料已被證明是最常見的響應材料，在許多領域都有潛在的應用，如裝飾、顯示器、存儲器、開關、攝影、傳感器等領域。現有光致變色材料許多是基于紫精類配體與金屬無機構筑單元自組裝而成的配位聚合物，但其受到外部不同波長光刺激只能從一種顏色變為另外一種顏色，且在發生光致變色的過程中往往伴隨著熒光猝滅，性能較為單一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光致變色晶態材料及其制備方法和應用。本發明提供的光致變色晶態材料在受到不同波長的光照射后能夠顯示出不同顏色，從而能夠選擇性識別不同波長的光。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種光致變色晶態材料，具有如式I所示化學式：

{[Cd(CPbpy)₂Cl]·(NO₃)(H₂O)₃}_n式I；

所述式I中，CPbpy為N-(2-羧基乙基)-4,4’-聯吡啶鎓陽離子，n為重復單元數。

優選地，所述光致變色晶態材料屬于三斜晶系，P-1空間群，α＝77.727(4)°，β＝78.575(3)°，γ＝85.792(4)°，Z＝2，

本發明提供了上述技術方案所述光致變色晶態材料的制備方法，包括：

將N-(2-羧基乙基)-4,4’-聯吡啶鎓氯化物、硝酸鎘、水和有機溶劑混合后進行揮發反應，得到光致變色晶態材料。

優選地，所述N-(2-羧基乙基)-4,4’-聯吡啶鎓氯化物和硝酸鎘的物質的量之比為1：(1～3)。

優選地，所述有機溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺。

優選地，所述水和有機溶劑的體積比為1：(0.5～1.5)。

優選地，所述硝酸鎘的質量與水和有機溶劑的總質量比為1：(77-81)。

優選地，所述揮發反應的溫度為10～30℃。

優選地，所述揮發反應的時間為50～70天。

本發明還提供了上述技術方案所述光致變色晶態材料或按照上述技術方案所述制備方法制備的光致變色晶態材料在探測、熒光調控及防偽領域中的應用。