一种有机光致变色材料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115894468A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211377745.0(22)申请日2022.11.04(71)申请人上海电力大学地址201306上海市浦东新区沪城环路1851号(72)发明人邹祺苟丽珍辛志玲(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225专利代理师蒋亮珠(51)Int.Cl.C07D409/14(2006.01)C09K11/06(2006.01)C09K9/02(2006.01)G01N21/64(2006.01)H10K85/60(2023.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种有机光致变色材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种有机光致变色材料及其制备方法和应用，该材料的结构通式为：其中，X选自卤素、氢、C1～C12烷基或苯基，所述的卤素包括氯、溴或碘；所述的制备方法具体为：依次加入取代的基于二芳基乙烯的单醛类化合物、甲基香豆素和有机溶剂，加热回流反应后，冷却过滤，将所得固体采用硅胶柱层析，干燥后得到有机光致变色材料。与现有技术相比，本身不具备光致变色性能，在离子的作用下，可以专一性地使材料在光照环境下产生颜色变化或荧光变化，即材料在离子作用下获得光致变色性能。CN115894468ACN115894468A权利要求书1/1页1.一种有机光致变色材料，其特征在于，该材料的结构通式为：其中，X包括卤素、氢、C1～C12烷基或苯基。2.根据权利要求1所述的一种有机光致变色材料，其特征在于，所述的X为卤素，所述的卤素包括氯、溴或碘。3.一种如权利要求1所述的有机光致变色材料的制备方法，其特征在于，该制备方法具体为：依次加入取代的基于二芳基乙烯的单醛类化合物、甲基香豆素和有机溶剂依次加入到反应体系中，加热回流反应后，冷却过滤，将所得到的固体采用硅胶柱层析，干燥后得到有机光致变色材料，反应方程式如下：4.根据权利要求3所述的一种有机光致变色材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括甲苯、甲醇、乙醇或四氢呋喃。5.根据权利要求3所述的一种有机光致变色材料的制备方法，其特征在于，所述加热回流反应的催化剂为对甲基苯磺酸钠。6.根据权利要求5所述的一种有机光致变色材料的制备方法，其特征在于，所述的取代的基于二芳基乙烯的单醛类化合物、甲基香豆素、有机溶剂和催化剂的添加量之比为(1.0‑3.0mmol):(1.0‑3.0mmol):(15‑60mL):(0.16‑0.48mmol)。7.根据权利要求3所述的一种有机光致变色材料的制备方法，其特征在于，所述加热回流反应的温度为65‑110℃，时间为1‑24h。8.一种如权利要求3‑7任一项所述的有机光致变色材料在离子调控分子开关光谱性能中的应用，其特征在于，所述的材料与离子作用有光致变色性质，在无离子作用下没有光致变色性质。9.一种如权利要求3‑7任一项所述的有机光致变色材料在离子识别性能中的应用，其特征在于，所述的材料在纯有机溶液中高选择性地与银离子作用，作用后溶液颜色发生改变，实现对银离子的特异性响应。10.根据权利要求9所述的一种有机光致变色材料在离子识别性能中的应用，其特征在于，所述纯有机溶液的溶剂包括四氢呋喃、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基亚砜或二氯甲烷。2CN115894468A说明书1/5页一种有机光致变色材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于有机光功能材料技术领域，涉及一种有机光致变色材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着社会生产和科技的快速发展，能对外界刺激做出响应的先进智能材料在信息储存、传感器件、靶向医疗、防伪和军工等领域中具有重要的应用价值。其中有机光致变色材料作为一类重要的光功能材料，在智能材料领域占有一席之地。有机光致变色化合物能实现分子尺度上的精准调控，在经受某一特定波长光照射之后，分子发生特定的化学反应生成光致异构体，同时吸收光谱和物质颜色发生明显的变化；而在另一波长光照射或热的作用下，又发生可逆反应恢复到原来的分子结构。这种在光的作用下发生可逆反应同时伴随着颜色变化的材料，称为光致变色材料。光作为一种易得清洁能源，因其快速响应、可再生的特性，为光致变色材料的设计构建与应用提供了广阔的前景。[0003]目前有机光致变色化合物主要有偶氮苯、俘精酸酐、螺吡喃、螺噁嗪和二芳基乙烯等。其中，二芳基乙烯类光致变色材料由于具有优良的热稳定性、转换率高、响应速度快、抗疲劳性能好等优点，已经成为分子逻辑门、荧光传感器、荧光成像、单分子器件等光电领域的明星分子。为了实现光电领域的实际应用，人们利用二芳基乙烯类化合物设计合成了一系列功能材料，这些材料均有可设计性强、价格廉价、易于合成等优点。虽然关于二芳基乙烯类化合