萘并吡喃掺杂聚合物薄膜的制备及其光致变色行为研究

发布时间：2021-02-10 07:29

　　有机光致变色材料由于可逆的光致变色反应,引起分子结构、颜色、电磁分布等变化,在光信息存储、光学显示与全息成像、光致变色眼镜与服饰、智能响应材料等众多领域有着广泛的发展潜力。光致变色分子可以采用聚合物为基体,但负载于基体时,为达到快光响应,通常牺牲力学性能来满足光异构的微观环境。为了解决这一矛盾,可采用物理掺杂或化学改性,但仍然面临挑战。本论文一方面通过对聚合物进行增塑,提高聚合物的自由体积,从而达到力学性能与快光响应速率间的平衡;另一方面,通过聚合物分散凝胶的方法,采用两亲性表面活性剂（Gemini）调节聚合物/凝胶界面相互作用,为变色分子提供刚性聚合物中的微溶液环境。首先,以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基体,萘并吡喃（NA）为光致变色分子,邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为增塑剂,采用溶液浇铸成膜法制备聚合物分散NA光致变色薄膜。系统研究了增塑剂对NA的光致变色性能、褪色速率、耐疲劳性能以及材料力学性能的影响。结果表明:DOP的加入,增加了基体极性,导致变色分子的最大吸收波长蓝移;同时,聚合物的自由体积增大,NA在薄膜中的褪色速率最高可提高到未添加前的3倍,薄膜的疲劳性能随着DOP的增加... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 光致变色概述
        1.1.1 光致变色定义
        1.1.2 光致变色化合物种类
        1.1.3 光致变色材料的应用
    1.2 光致变色材料的固态化与光响应速率调控
        1.2.1 光致变色材料的固态化
        1.2.2 光致变色材料的光响应速率调控
    1.3 本课题的研究内容与意义
        1.3.1 论文选题及意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 主要创新点
第2章 NA在PMMA薄膜中的光致变色行为研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品的制备
        2.2.4 仪器与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 NA在PMMA薄膜及DOP增塑薄膜中的光致变色行为
        2.3.2 NA在PMMA薄膜及DOP增塑薄膜中的褪色行为
        2.3.3 NA在PMMA薄膜及DOP增塑薄膜中的耐疲劳性能
        2.3.4 NA掺杂PMMA薄膜及DOP增塑薄膜的力学性能
        2.3.5 NA掺杂PMMA薄膜及DOP增塑薄膜的微观结构
    2.4 本章小结
第3章 PVA分散NA有机凝胶薄膜的光致变色行为研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 样品的制备
        3.2.4 仪器与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Gemini乳化剂的临界胶束浓度
        3.3.2 溶液、凝胶、薄膜的光致变色行为
        3.3.3 溶液、凝胶、薄膜的褪色行为
        3.3.4 薄膜的微观结构
        3.3.5 溶液、凝胶、薄膜的耐疲劳性能
        3.3.6 薄膜的力学性能
    3.4 本章小结
第4章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]Gemini表面活性剂与聚合物之间相互作用的研究现状和展望[J]. 韩玉淳,王毅琳.  科学通报. 2017(06)
[2]光致变色材料的研究进展[J]. 孙楠,陈鹏.  内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2015(03)
[3]有机光致变色功能薄膜的制备与应用研究进展[J]. 孙宾宾,郑继忠,杨博.  合成材料老化与应用. 2013(05)
[4]聚氨酯-光致变色微胶囊的制备及其粒径研究[J]. 范菲,王潮霞.  功能材料. 2013(10)
[5]A rapid response photochromic diarylethene material for rewritable holographic data storage[J]. ZHANG Qi,LI JingMing,NIU LiHong,CHEN ZiHui,YANG Lin,ZHANG ShiMan,CAO LiangCai,ZHANG FuShi.  Chinese Science Bulletin. 2013(01)
[6]光致变色材料的五大应该领域[J]. 孟继本.  化工管理. 2012(12)
[7]含Gemini表面活性剂的PVA分散液晶的微结构与性能[J]. 毕曙光,彭海炎,廖永贵,杨亚江,Bogumil Brycki,解孝林.  高分子学报. 2012(06)
[8]光致变色萘并吡喃化合物的拓展π结构研究进展[J]. 孟庆华,方永增,王珍,黄德音.  影像科学与光化学. 2012(02)
[9]有机-无机杂化光致变色材料的研究进展[J]. 林坚,柴文祥,杨芸芸,舒康颖.  中南大学学报(自然科学版). 2011(10)
[10]PMMA分散螺吡喃薄膜的微结构与光致变色行为[J]. 刘浪,龙世军,张国栋,周兴平,贾殿赠,解孝林.  高等学校化学学报. 2010(09)

博士论文
[1]聚甲基丙烯酸酯的化学改性与光学性能研究[D]. 曲婧.大连理工大学 2017
[2]萘酚吡喃在纳米结构中光致变色性能研究及在荧光调节和光控释放方面的应用[D]. 李德华.东北师范大学 2015
[3]萘并吡喃光致变色纳米和荧光材料的制备及性能研究[D]. 刘力辉.东北师范大学 2015
[4]聚合物/光致变色化合物复合体系的结构与褪色行为[D]. 龙世军.华中科技大学 2014
[5]基于萘酚吡喃的层层自组装薄膜和光响应胶囊的制备及其光致变色性能的研究[D]. 张美多.东北师范大学 2014
[6]基于偶氮苯基团的光致变色凝胶及其自组装性质研究[D]. 周义锋.复旦大学 2007

硕士论文
[1]二亚苄基山梨醇的合成研究[D]. 吴雪妹.浙江大学 2005



本文编号：3027012