66、光致变色与纺织着色剂的奥秘

光致变色与纺织着色剂的奥秘

1. 光致变色材料

1.1 二芳基乙烯

二芳基乙烯经过适当的结构设计，其有色环化材料具有出色的热稳定性，热逆转反应速率极小，在黑暗中不会发生逆反应。开环需要吸收比激活波长更长的可见光。与吡喃和恶嗪衍生的着色剂不同，一旦去除光照，二芳基乙烯不会自发褪色。它能以固体形式产生光致变色响应，而商业 T 型化合物通常需要在溶液中才能实现有效的光致变色。

二噻吩基六氟环戊烯子类的衍生物备受关注，市场上有少量供应。通过改变其结构，可广泛调节激活颜色，覆盖大部分可见光谱。将不同的二芳基乙烯骨架连接在一起，还能创造出可在多种不同颜色状态之间选择性切换的光致变色分子。

1.2 俘精酸酐

俘精酸酐衍生物展现出多种变色行为，其中包括 P 型光致变色。与二芳基乙烯类似，在溶液或固体状态下暴露于紫外辐射时，会发生闭环反应产生颜色。通过合理选择结构，可实现从近乎无色到黄色、红色，甚至进入红外区域的颜色转变。褪色是由吸收特定波长的可见光引起的。例如，一种市售染料在激活时会从浅黄色变为红色。

1.3 P 型染料的应用

• 光电子学、数据存储和纳米技术 ：俘精酸酐已用于传统着色领域，如纺织品和印刷油墨。但 P 型光致变色系统在光电子学、数据存储和纳米技术领域的潜在应用更受关注。二芳基乙烯是研究最深入的家族，因其可设计出能在持久状态之间可控切换光学性质的分子。人们努力开发全光电路组件，如开关和逻辑门，以替代传统电子设备。
• 信息技术 ：可光切换的分子在信息技术领域也有研究价值，理论上能提供比现