[发明专利]一种有机光致变色材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种新型有机光致变色材料及其制备方法和应用，其结构式如通式I所示，其中，X选自卤原子(Cl、Br、I)、H、C1～C12烷基、苯基；其制备方法：将具有光致变色性能的基于二芳基乙烯的单醛类化合物与2‑吡啶甲酰肼在20‑120℃温度下反应约1‑24h，待反应停止后，溶液中有沉淀生成，沉淀经过过滤，洗涤，纯化得到基于二芳基乙烯的希夫碱类新型光致变色化合物。本发明的有机光致变色材料的离子调控分子开关光谱性能和离子识别性能在光电信息领域具有非常重要的作用。

技术领域

本发明属于材料学领域，具体涉及到一种有机光致变色材料及其制备方法和应用。

背景技术

在当今社会，信息对于人类的重要性不言而喻，海量信息的存储与高速传输逐渐成为社会进一步发展的必然需要。而光电材料由于其安全，高效的信息存储与传递性能吸引了学者们大量的关注，众多相关领域也对光信号的传导提出了更高的要求，期待具备更多功能的光电材料的诞生。作为光电信息技术的基础和核心，设计制备出高性能的有机光致变色材料一直是研究者追求的目标。光致变色现象最早出现在生物体内，拥有这种特有光学性质的化合物会在不同波长的光激发下发生反应，生成同分异构体的开闭环构型，构型的差异也会引起分子在光吸收性质、颜色变化、导电性以及荧光发射等光物理或光化学方面的明显改变，且这种改变通常是可逆的，具有这种性质的材料就称为光致变色材料。有机光致变色材料的种类繁多，其中，二芳基乙烯特别是二噻吩乙烯类，由于其良好的热稳定性和优良的耐疲劳性而成为这类化合物的杰出代表，从而在智能材料、化学传感器、光开关和逻辑存储器等领域具有广泛的应用。

虽然对光致变色材料的研究已取得巨大的进展和成就，但是仍存在一些挑战和问题亟需解决。其中一个挑战就是如何通过加入离子来调控材料的光致变色性能。尽管目前已有报道利用离子来调控光致变色性能(W.H.Zhu，et al.，Chem.Commun.，2012，48，528-530；Q.Zou，et al.，Dyes Pigment，2014，111，1-7；Q.Zou，et al.，J.Mater.Chem.C，2017，5，282-289；Q.Zou，et al.，Dyes Pigments，2019，164，91-96)，但是整体而言，对此方面的研究还非常不充分。相对于加热或者发生化学反应(M.Irie，et al.，J.Am.Chem.Soc.，1994，116，9894-9900；N.R.Branda，et al.，Chem.Commun.，2011，47，10954-10956)，通过络合或配位控制的门控光致变色性质的二芳基乙烯衍生物显示出构建智能材料的巨大潜力。

因此，将多信号调控及具有不同门控属性的功能在同一个单分子平台中实现，可为研究多级调控响应的材料以及器件提供新的思路。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种有机光致变色材料。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种有机光致变色材料，所述有机光致变色材料，其结构式如下式I所示：

其中，X选自卤原子、H、C1～C12烷基、苯基中的一种。

作为本发明所述有机光致变色材料的一种优选方案，其中：所述卤原子包括Cl、Br、I。

本发明再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种有机光致变色材料的制备方法。