[发明专利]金属离子对罗丹明B基光致变色材料的性能调控方法和应用

权利要求书

1.一种金属离子对罗丹明B基光致变色材料的性能调控方法，其特征在于，以L为配体，通过金属离子Hg (II)系统调节L的光致变色性能，其吸收和荧光特性以及热回复率由Hg(II)离子有效调节；所述吸收和荧光特性为，L-Hg在紫外光照射后在556 nm处的吸光度和589 nm处的荧光均明显增强；

所述金属离子对罗丹明B基光致变色材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）2,4-二羟基苯甲醛罗丹明B酰腙席夫碱（L）的合成：

a.以罗丹明B 和水合肼为原料，在无水乙醇中回流6 h，制得罗丹明B酰肼；其中罗丹明B、水合肼和无水乙醇的摩尔比为1:5:50-100；

b.将罗丹明B酰肼溶于无水乙醇溶剂中，加入2,4-二羟基苯甲醛，将混合物搅拌并在80℃下回流2小时，将反应后的混合物减压浓缩后在4℃下静置2小时，形成粉红色沉淀后过滤；收集沉淀，用无水乙醇洗涤三次，减压干燥，得到粉红色固体L；其中罗丹明B、2,4-二羟基苯甲醛和无水乙醇的摩尔比为4:5:500-1000；

（2）L-Hg配合物的制备：

a.以硝酸盐为原料，用去离子水制备Hg(II)的金属盐溶液；

b.以四氢呋喃为溶剂，制备L溶液；

c.取L溶液，加入10当量Hg(II)的金属盐溶液，制备L-Hg的配合物溶液。

2.如权利要求1所述的金属离子对罗丹明B基光致变色材料的性能调控方法，其特征在于，所述步骤（2）中硝酸盐为一水合硝酸汞。

3.如权利要求1所述的金属离子对罗丹明B基光致变色材料的性能调控方法，其特征在于，所述步骤（2）L-Hg配合物中，L与Hg(II)的化学计量比为2:1。

4.如权利要求1所述的金属离子对罗丹明B基光致变色材料的性能调控方法，其特征在于，所述热回复率为L-Hg配合物的抗疲劳性和可逆光响应性能。

5.如权利要求1所述的金属离子对罗丹明B基光致变色材料在性能调控方面的应用，其特征在于，通过改变金属离子和紫外光的输入设计不同的逻辑门，具体方法为：

在输入方面，将Hg(II)的存在In1以及紫外光In2的照射定义为1，而无金属离子和无紫外光照射均定义为0；在输出方面，分别以荧光强度O1和吸光度O2表示；

对于Hg(II)与L，一方面，定义在紫外光照射后可产生荧光增强的589 nm波长处为其O1的输出通道，未辐照的L-Hg的荧光强度为0，具有较强荧光强度的输出为1；另一方面，556 nm处的吸光度设置为1；因此，Hg(II)和紫外光的同时存在可获得O1 = 1和O2 = 1的输出，即In1 = 1、In2 = 1时，O1 = 1、O2 = 1；Hg(II)的唯一输入也能带来O2 = 1的输出，即In1 = 1、In2=0时，O2 = 1。