光致变色产品

光致变色产品

一、光致变色系列产品(论文文献综述)

孙宾宾[1](2021)在《含螺恶嗪或螺吡喃结构的新型光致变色材料的制备与性能研究》文中研究表明在特定波长光(或热)的作用下,螺恶嗪和螺吡喃类化合物能够在闭环体(无色态)与开环体(显色态)之间发生可逆反应,有望应用于光信息存储等领域,导致螺恶嗪和螺吡喃类化合物目前无法大规模投入实用的原因,一是其开环体热稳定性较差,在室温下极易返回闭环体;一是其抗疲劳性能尚达不到市场化需求。同时,小分子化合物不利于成膜成纤及器件化。将螺恶嗪或螺吡喃基团通过共价键引入高分子基质,通过空间位阻对光致变色过程的制约,能够有效延迟消色反应速率,提高其开环体的热稳定性,同时有利于成膜成纤及器件化.本论文正是在这一思路下展开的,主要研究内容有:含螺恶嗪或螺吡喃基团的丙烯酸酯是制备光致变色材料最常用的单体。本论文首先在超声辐射条件下快速高效地合成了含羟基的螺恶嗪SO-OH和含羟基的螺吡喃SP-OH:进一步通过DCC/DMAP酯化法分别方便快捷地合成了含螺恶嗪基团的丙烯酸酯SOA和含螺吡喃基团的丙烯酸酯SPA:对上述四个螺恶嗪或螺吡喃类化合物进行了波谱表征,探讨了其光致变色性质。为了提高螺恶嗪基团开环体的热稳定性,同时制备水溶性的光致变色材料,本论文接着将螺恶嗪丙烯酸酯SOA和羧甲基纤维素CMC在水溶液中接枝共聚,制备了水溶性的含螺恶嗪基团的羧甲基纤维素基光致变色材料CMC-g-SOA;通过红外光谱、热重分析、水溶性测试、紫外-可见吸收光谱等方式对CMC-g-SOA 的结构进行了表征,分析了共聚反应机理。紫外线照射能使CMC-g-SOA开环显蓝色,CMC-g-SOA开环体在水溶液中的消色过程符合一级动力学方程,热消色稳定性较接枝前显着增强:历经10次光致致变色循环后相对吸光度下降1.17%,显示出CMC-g-SOA良好的抗疲劳性能。由于水溶性CMC和脂溶性SOA的接枝共聚在异相条件下进行,两种原料不能充分接触。为了克服这一弊端,本论文继而以脂溶性硝化纤维素NC为母体,在均相条件下制备了含螺恶嗪基团的硝化纤维素基光致变色材料NC-g-SOA:通过核磁共振碳谱、红外光谱、热重分析等方式对NC-g-SOA的结构进行了表征,分析了共聚反应机理。NC-g-SOA可以通过溶液法在玻璃片上成膜,紫外线照射NC-g-SOA的乙酸乙酯溶液或膜,能使NC-g-SOA开环显蓝色。NC-g-SOA开环体在乙酸乙酯溶液中和薄膜状态的热消色均符合一级动力学方程,速率常数分别为1.77×10-2 s-1和1.36×10-3 s-1。NC-g-SOA在乙酸乙酯溶液中和薄膜状态历经10次光致变色循环后相对吸光度分别下降 3.40%和 0.85%。无论将螺恶嗪基团引入CMC还是NC,都能显着地增强螺恶嗪基团开环体的热稳定性,但仅仅是增强,螺恶嗪基团光致变色过程中的稳定态仍然是闭环体(无色体)。本论文接着以含硝基螺吡喃基团的丙烯酸酯SPA为单体,将其与水溶性的羧甲基甲壳素CMCH共聚,制备了含螺吡喃基团的羧甲基甲壳素基光致变色材料CMCH-g-SPA;通过红外光谱、热重分析、X-射线衍射、水溶性测试等方式对CMCH-g-SPA的结构进行了表征,分析了共聚反应机理。X-射线衍射测试显示接枝反应破坏了 CMCH的半晶结构,使得CMCH-g-SPA水溶性增强。紫外-可见吸收光谱证实,在水溶液中存在硝基螺吡喃基团的开环体结构MCA,接枝MCA的羧甲基甲壳素材料CMCH-g-MCA在水溶液中表现出逆向的光致变色行为,对造成这一现象的原因进行了深入分析;除了溶剂水极性强以外,羧基阴离子与MCA结构中吲哚阳离子之间的静电引力是一个重要的影响因素,其对接枝在羧甲基甲壳素大分子链上的MCA结构起到了稳定作用。通过可见光照射CMCH-g-MCA水溶液在8 min内可以完成消色反应,随之的热显色过程符合一级动力学方程,速率常数为4.64×10-4 s-1。CMCH-g-SPA在水溶液中历经10次光致变色循环后相对吸光度下降7.92%。

龚果[2](2021)在《核壳型镧系掺杂氟化钠荧光纳米材料的制备及喷墨打印》文中认为近年来,荧光防伪技术被广泛应用于食品和商品的外包装,用以抵制假冒伪劣产品,保障消费者权益。在过去的几十年中,基于荧光材料特殊性质的荧光防伪技术层出不穷,荧光防伪图案的输出方式也是日新月异。在众多荧光材料中,镧系稀土掺杂氟化物纳米材料由于其具有声子能量小、透光率高、稳定性好等特点,在荧光防伪领域展现了其显着优势。喷墨打印构建荧光防伪图案具有简单高效、易规模化制备、成本低等优点,也逐渐成为荧光图案输出的重要方式。本论文旨在开发先进荧光防伪技术,通过设计合成具有优异且独特荧光性质的镧系稀土掺杂氟化物纳米材料,并利用喷墨打印实现高精度、高分辨率荧光防伪图案的输出。具体地讲,本论文研究包括以下四个部分:(1)镧系稀土掺杂Na YF4:Ln3+上转换纳米颗粒的合成及喷墨打印构建荧光防伪图案以镧系稀土离子油酸配合物为前驱体,通过热分解方法合成单分散Na YF4:Ln3+上转换纳米颗粒(UCNPs)。控制掺杂稀土离子的种类(Y3+、Yb3+、Er3+以及Tm3+)及比例,可实现三原色(红、绿、蓝)荧光UCNPs的合成。利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合成的UCNPs进行了表征。结果表明,成功制备的UCNPs均为纯六方相Na YF4纳米晶,且粒径均匀,平均直径约在20 nm左右。利用聚丙烯酸(PAA)对合成的UCNPs进行改性,得到亲水性UCNPs。以合成的亲水性三原色UCNPs为荧光填料,通过流延法成功制备出了聚乙烯醇(PVA)荧光薄膜。同时,以合成的亲水性三原色UCNPs为荧光填料配制荧光油墨,采用印章及喷墨打印方式,在纸基底上构建出了各种荧光防伪图案。该技术预期在防伪包装领域具有潜在的应用前景。(2)荧光增强Na YF4:Ln3+@Na YF4:Yb3+核壳纳米颗粒的合成及喷墨打印镧系稀土掺杂Na YF4上转换纳米材料应用于荧光防伪领域其荧光强度弱仍是亟需解决的问题。针对这一不足,设计合成出了上转换荧光增强的活性Na YF4:Yb3+壳包裹Na YF4:Ln3+核壳纳米颗粒(CASNs),包括(Na YF4:Er3+/Tm3+@Na YF4:Yb3+、Na YF4:Yb3+/Er3+@Na YF4:Yb3+以及Na YF4:Yb3+/Tm3+@Na YF4:Yb3+,分别命名为CASNs-R、CASNs-G以及CASNs-B)。通过XRD、TEM以及X射线光电子能谱(XPS)对合成的CASNs进行了表征,证明成功制备出了形貌规整、荧光强度高的核壳纳米颗粒。以CASNs-G为例,CASNs-G的荧光强度提高至Na YF4:Yb3+/Er3+核纳米颗粒的21倍。研究表明,CASNs荧光增强机制主要是由于:一方面,Na YF4:Yb3+活性壳的包裹降低了Na YF4:Ln3+核纳米颗粒的表面荧光淬灭的几率;另一方面,活性壳中敏化剂Yb3+的加入有利于颗粒吸收外界的能量并传递至Na YF4:Ln3+核纳米颗粒中,提高发光效率。将合成的荧光增强三原色CASNs通过表面亲水改性,并配制成荧光油墨,利用喷墨打印技术,实现高精度、高荧光强度、多色彩复合荧光防伪图案的输出。本研究工作有望推进镧系稀土掺杂Na YF4上转换纳米材料在荧光防伪领域中的应用。(3)哑铃状镧系稀土掺杂Na YF4:Ln3+@Na Gd F4:Ln3+核壳纳米颗粒的合成及其双模式荧光防伪通过纳米尺度下的“手术”实现荧光性能独特镧系稀土掺杂氟化物纳米材料的合成,并探讨其在荧光防伪中的应用。为此,通过两步油酸调介下的热分解法,在Na YF4:Ln3+上转换纳米颗粒的表面外延生长Na Gd F4:Ln3+下转换荧光壳层,合成出了具有上/下双模式荧光哑铃结构的单分散Na YF4:Ln3+@Na Gd F4:Ln3+核壳纳米颗粒(CSNPs)。研究表明,Na Gd F4:Ln3+壳层在Na YF4:Ln3+纳米颗粒表面的增长符合奥式熟化机制。由于β-Na Gd F4和β-Na YF4纳米晶的晶格不完全匹配,导致Na Gd F4:Ln3+壳层优先在Na YF4:Ln3+纳米颗粒的两端生长,并最终形成哑铃状结构。通过调节核以及壳层中所掺杂稀土离子的种类及比例,可实现CSNPs上/下转换荧光颜色的调控,从而调制出多种双模式荧光CSNPs。利用酸洗涤去除CSNPs表面油酸,得到亲水性CSNPs,并将其分散在水/乙醇/甘油混合溶剂中,配制水性荧光油墨。利用喷墨打印技术,在纸基底上,如A4纸、信封以及贺卡,构建荧光图案。该图案在自然光照下肉眼不可见,而在980 nm激光和254 nm紫外光的分别照射下,各自呈现出不同的色彩精美且清晰的荧光防伪图案。该双模式荧光防伪技术具有简单、易操作等优点,为先进荧光防伪技术的开发提供了新思路。(4)Na YF4:Ln3+@可逆光致变色聚合物核壳纳米颗粒的合成及多模式荧光防伪光致变色化合物由于其独特的结构异构化而产生的对外界的刺激的响应,在光信息存储,生物探针,分子开关以及荧光防伪等领域有广阔的应用前景。本部分研究通过将螺吡喃类光致变色化合物接枝在上转换纳米颗粒的表面,制备出同时具有双模式荧光及可逆光致变色特性的荧光材料,并通过喷墨打印技术,探讨其在先进荧光防伪领域中的应用。为此,通过多步壳层修饰,在Na YF4:Ln3+上转换纳米颗粒的外层包裹或接枝多个功能性壳层,得到可逆光致变色的CSNPs@p(GMA-co-SPMA)聚合物核壳纳米颗粒。通过FTIR、TGA以及TEM对合成的CSNPs@p(GMA-co-SPMA)进行了表征,证明成功制备出了双模式荧光及可逆光致变色的多壳层纳米颗粒。将合成的CSNPs@p(GMA-co-SPMA)颗粒分散于DMF溶剂中,制备荧光油墨,并通过喷墨打印在纸张上构筑先进荧光防伪图案。该图案具有双模式荧光,即在980 nm激光照射下显示出绿色荧光,而在365 nm紫外灯照射下显示出红色的荧光,并且在移除紫外灯后,该图案并不会马上消失,而是在自然光下显示出紫色的图案。这种CSNPs@p(GMA-co-SPMA)形成变色防伪图案具有更好的隐蔽性和多重响应性,复制难度较大,因而其防伪领域具有广阔的应用前景。

邓贤[3](2021)在《多酸基水凝胶变色材料的制备及性能研究》文中指出变色材料是一种可以在外界刺激下,颜色发生可逆转变的材料。该特性使其在人们的生产生活领域有着诸多的应用,比如利用电致变色现象制作的智能窗、防眩目后视镜。利用光致变色现象制作出的无墨打印材料、图像信息存储材料以及可擦写纸张等。先前对变色材料的研究大多集中在刚性材料方面。随着时代的发展,各种柔性变色材料在近年来也崭露头角,柔性材料具有拉伸性和可弯折性,因此在某些场景下能够更好的应用。按化学组成的不同,变色材料可分为有机变色材料和无机变色材料。两者优缺点互补。例如前者颜色变化具有多样性,后者大多只能变化一种颜色。前者对刺激响应速度快,但长期稳定性差。后者对刺激响应速度慢,但长期稳定性好。如能综合两者的优缺点,则可能制备出性能优异的变色材料。但常见的无机变色材料大多以WO3和Ti O2等一些金属氧化物为主,这类材料分散困难,难以溶解于水或各种溶剂中。因此大大限制了其在复合材料领域的发展。廉价易得的多金属氧酸盐(POM)是无机变色材料的一种,POM在水中以及多数有机溶剂中有较好的溶解性,其分子结构不会因为电子的得失而发生变化,所以在变色过程中具有良好的稳定性。它们表面带有稳定的负电荷,易于与带正电荷的材料复合,因此是一种理想的无机变色材料。而水凝胶作为高分子材料其表面带有正电荷,可视为POM的理想载体。因此在本论文中,我们利用两种不同的POM,分别与两种不同水凝胶复合,得到了具有电致变色特性和光致变色特性的功能水凝胶。具体研究内容如下:第一,我们通过离子交联和共价交联,采用简单的制备方法将带负电荷的钨多酸(P2W18)作为电致变色单元引入聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶中,制备了一种新型的电致变色水凝胶。该水凝胶制备方法简单且成本较低,兼具柔性与高透明度的同时,还绿色环保。水凝胶的电致变色程度在不同的电压下可以被精确控制。以上特性使电致变色水凝胶可应用于显示系统、柔性智能窗和穿戴设备等领域。同时,这种水凝胶电致变色材料的设计策略为电致变色柔性器件的制造开辟了一个新的方向。第二,我们使用丙烯酰胺(AAm)和海藻酸钠(SA),通过自由基聚合制备了PAAm/SA双网络水凝胶,然后将其作为基体把光致变色单元钼酸铵(Mo7)负载其中,制备出PAAm/SA-Mo7强韧型光致变色水凝胶,该水凝胶相较于纯PAAm与Mo7复合的水凝胶,力学性能有着极大的提升,断裂应力和断裂应变分别提高了7倍和30倍。兼顾力学性能的同时,水凝胶还具有良好的光学性能,含有不同Mo7浓度水凝胶的初始透过率均达到了87%以上。光致变色后的水凝胶在空气的作用下能够发生褪色,且在各种条件下的着色与褪色程度都可以被精确的控制,也可通过控制环境温度达到调控褪色快慢的目的。良好的透过率使该水凝胶可清晰的记录图像信息,优异的力学性能使该水凝胶在记录信息后不会因外力的作用导致信息的损坏。并且该水凝胶还具有擦除信息、循环使用的功能。以上特点使其在柔性信息储存领域有着广阔的应用前景。

苗保喜[4](2021)在《四苯乙烯调控的罗丹明类荧光探针的合成及性质研究》文中提出环境和生命体中污染物及活性物质的高灵敏和高选择性检测一直是荧光探针领域研究的重点。罗丹明类溶液型荧光探针因具有较大的摩尔吸光系数、高的荧光量子产率、较大的Stokes位移等优点而持续被广泛关注。近年来,四苯乙烯(TPE)类探针因其优良的聚集诱导固体发光性能(AIE)成为研究热点。因此,四苯乙烯耦合罗丹明荧光探针可能表现出不同发光机制的协同作用,实现更高选择性和高灵敏度等优异特性。本论文通过四苯乙烯调控罗丹明探针的分子结构,设计合成了一系列比色-荧光探针,具体研究成果如下:基于罗丹明B酰肼与一系列具有四苯乙烯基芳甲醛反应设计合成了四种三齿配位的四苯乙烯-罗丹明B席夫碱荧光探针(TPE-OC-Rh、TPE-OH-Rh、TPE-N-Rh和TPE-S-Rh)。通过研究荧光探针在不同比例的乙醇-水体系的金属离子的选择性,发现TPE-OH-Rh探针在不同比例的乙醇-水体系下具有对Cu2+离子比色和Al3+荧光响应的双离子识别特性,并且表现出优异的选择性和灵敏度(Cu2+最低检出限17.4 nM,Al3+最低检出限为0.675μM)。基于荧光共振能量转移(FRET)和暗场能量转移(DRET)机理,选择具有AIE特性四苯乙烯作为能量供体,罗丹明为能量受体,哌嗪为连接单元,酰胺硫脲作为Hg2+识别基团设计合成了反应比率型荧光探针TPE-Rh-NS。由于四苯乙烯的存在,TPE-Rh-NS表现出AIE特性,并且在溶液状态和聚集状态下同时显示出对Hg2+离子高选择性、高灵敏性(最低检出限可以达到1.57 n M)识别特性。TPE-Rh-NS在溶液状态下,发生DRET过程,有利于Hg2+结合反应,适合环境中Hg2+检测;在聚集状态下,发生FRET过程,表现出比率型荧光性质,更加适合细胞成像应用,并将TPE-Rh-NS成功的应用于Hela细胞中Hg2+离子成像。以罗丹明酰胺基团为识别反应位点,设计合成了两种TPE耦合罗丹明类反应比率型Cl O-比色/荧光双通道荧光探针TPE-acylamide-Rh和TPE-Rh-acylamide。两者均表现出AIE性质,并且在溶液状态和聚集状态下,对Cl O-识别性能表现出优良的选择性、抗离子干扰能力以及灵敏度。研究发现TPE-acylamide-Rh在聚集状态形成纳米颗粒,更容易细胞染色,有利于细胞成像应用。Hela细胞成像研究表明TPE-acylamide-Rh表现出对细胞中ClO-优异的识别特性。以罗丹明酰肼结构为主体,通过哌嗪与四苯乙烯连接,分别与含有不同取代基的水杨醛反应,设计合成了四种具有AIE性质的四苯乙烯-罗丹明类水杨醛席夫碱三齿配位型探针(TPE-Rh-Sal、TPE-Rh-o-Me OB、TPE-Rh-p-Me OSal和TPE-Rh-m-Et OSal)。探针TPE-Rh-Sal对Cu2+和紫外线双刺激响应现象,其可应用于Cu2+识别和紫外线强度检测,对Cu2+表现出超高的灵敏度,其最低检出限为1.34 nM。识别机理研究发现探针TPE-Rh-Sal与Cu2+响应过程分两步进行:1)探针TPE-Rh-Sal与Cu2+离子1:1配位形成配合物;2)在紫外线照射下,配合物发生罗丹明“开环反应”。探针TPE-Rh-Sal和TPE-Rh-p-Me OSal晶体粉末表现出光致变色性质,遵循典型ESIPT机理。两种化合物在石蜡负载探针复合材料中表现出可逆快速响应和良好的抗疲劳性能,并研究了其可逆性光信息存储、光控复写以及紫外线检测方面的应用。该论文有图165幅,表9个,参考文献181篇。

张卓[5](2021)在《智能工程凝胶的构筑及其性能研究》文中研究说明凝胶是指能够溶胀并固定大量溶剂的三维网状结构。水凝胶作为凝胶材料的一个重要分支,具有优异的光学透明性、粘弹性以及生物相容性,但传统水凝胶机械强度普遍较差,且功能单一化,限制了其进一步应用。因此,如何协同地引入多种动态交联,构建有效的能量耗散机制,设计并开发兼具高强度、自愈合、形状记忆以及自粘附等独特功能的智能水凝胶,成为了跨学科领域的研究热点之一。此外,现有的合成水凝胶通常是基于均质的亲水聚合物网络,过于单一的结构和组分致使其缺乏灵活性和自适应性,极大限制了凝胶材料在复杂环境中的应用。因此,开发新一代具有高度环境自适应性的凝胶材料既是挑战也是机遇。在本论文中,主要开展两方面研究:第一部分,基于动态建构化学,结合物理交联与动态共价键的协同作用,对水凝胶网络进行功能化设计与调控,构筑兼具可拉伸、自愈合、自粘附以及热塑性等功能优势的智能水凝胶,并探究其在生物医药及柔性电子领域的应用可能性。第二部分,基于二元协同互补原理,结合多重化学和物理交联的协同作用,设计兼具亲水性与疏水性的异质网络结构,构筑具有抗冻性、长期稳定、水下粘附以及可调表面润湿性等高度自适应的有机水凝胶,进一步实现凝胶材料在复杂环境中的工程化应用。论文主要由以下几个部分构成:第一章,绪论。从凝胶的基本概念出发,系统介绍了现有凝胶的种类和形成机理。简述了水凝胶的发展史,介绍了现有水凝胶材料在功能化及智能化方面的突破性进展,并从动态建构化学的角度出发,对不同类型智能水凝胶的构筑规律及应用探索进行了归纳总结。结合自然界中生物体凝胶材料的精细结构与自适应特点,引出合成均质凝胶材料的局限性,并从二元协同互补原理出发,得出了设计高度自适应性凝胶材料的一般准则,即设计兼具亲、疏水性异质网络结构的有机水凝胶,总结了不同类型的有机水凝胶的构筑规律及功能优势,瞄准目前凝胶材料的研究热点,从而引出了该论文的立题思想、研究内容和意义。第二章,基于动态建构化学,以生物相容性良好的功能化生物大分子作为凝胶因子与交联剂,设计并合成了含有多重动态交联(动态亚胺键、氢键、π-π相互作用等)的多孔水凝胶网络,展现了快速成胶、可自愈合、可注射、pH响应性及组织粘附性等功能优势,能够精准注射于伤口处并快速成型固化,有效避免周围组织挤压或形变所造成的损伤。当施加于活体伤口处时,可实现在10 s内高效止血。该材料有望作为长寿命、高效的医用伤口敷料,展现了在临床伤口护理领域的广阔应用前景。第三章,以功能化生物大分子为原料,通过简单的原位自由基聚合,协同引入多重化学以及物理交联的协同作用,如共价键、金属配位键、氢键以及π-π相互作用等,从而制备了多功能导电水凝胶。该导电水凝胶展现了可拉伸(800%)、热塑性、自愈性、自粘附性以及应力敏感性等多重功能优势。后续将其组装成柔性电容式应变传感器,可用于监测大、小规模的人体生理运动,同时可作为柔性电线参与到复杂的电路设计、修复及电子器件的组装等,为环境友好、高性能柔性电子器件的设计与开发开辟了 一条新途径。第四章,采用简单的原位聚合和一步溶剂置换法,以二元的多元醇-水溶剂作为分散介质,制备了一种集快速可逆的光致、热致变色(10 s)、优异的机械性能以及持久的抗冻(-30℃)耐热性能(一个月)等功能特性为一体的有机水凝胶体系。鉴于材料兼具优异的环境稳定性和可逆的双模式变色特性,可作为高分辨率、长寿命的信息载体,实现对复杂数据(二维码)的可逆显示及储存。此外,基于优异的光学性能,凝胶可进一步组装成智能窗,展现了优异的太阳光调节效率(ΔTsol=46.02%)、室温调节能力以及紫外防护能力,扩展了凝胶材料在智能显示及光学器件领域的应用前景。第五章,采用简单的一步乳化和原位聚合反应,制备了兼具两性离子基团和双亲表面特性的有机水凝胶。基于多重共价键、氢键和静电作用协同共存于异质网络中,凝胶展现了优异的可拉伸、可压缩和形变恢复性能。相互交联的亲、疏水网络具有相反的溶剂亲和性,能够响应周围不同的溶剂环境(水、油),从而改变凝胶表面和内部的亲、疏水性三维网络分布情况,呈现出抗溶胀性和可调的表面润湿性。基于抗溶胀性、疏水化作用以及静电作用的协同共存,凝胶具备高强度、普适的水下粘附性能,且凭借柔性动态的双亲表面,凝胶表现出对舟形藻(Navicula sp.)和杜氏藻(D.tertiolecta)两种海藻细胞模型的抗污损附着性能和高污损脱附效率(78%和67%)。本工作为开发高效稳定的海洋防污涂层提供了新的设计策略,有望扩展凝胶材料在环保型海洋防污领域的应用前景。

王智会[6](2021)在《基于紫精/NDI化合物光致变色材料的制备及性能研究》文中研究表明刺激性响应材料指的是具有感知外部刺激(光、电、热等)的一类材料,因其能够通过感知外部刺激而产生相应的处理方式而被称为智能材料,光致变色材料作为其中的一种材料,具有快速且较灵敏的响应而成为广泛研究的对象。其中以电子转移型的紫精或NDI为引入的有机光致变色分子而合成的光致变色材料已经成为研究的热点。本论文以研究光致变色晶态材料为主要路线,开展了两方面的工作。第一:通过分子间非共价键的相互作用,以紫精有机分子作为受体分子,以芳香性羧酸作为给体分子,合成一种以氢键相连的具有多刺激性的光致变色超分子晶态材料;第二:以NDI有机光致变色分子作为连接体,选择合适的金属离子作为金属中心,构建一种具有光致变色的配位聚合物晶态材料。通过一系列的测试对其性质进行深入研究,本论文取得如下成果:1、通过溶剂热的合成方法,将紫精分子1,1’-二-(3-羧苯基)-(4,4’-联吡啶)氯化物(H2bcbpy·2Cl)作为受体分子,均苯四酸(H4pma)作为给体分子,合成了一种以氢键作用相连且具有光、热刺激响应以及胺类化合物检测的晶态材料[(H2bcbpy)(H2pma)]·3H2O。这一化合物由于刺激性电子转移的原因而生成紫精自由基,因此具有可逆并且响应较快的光致变色以及热致变色。此外,化合物1对不同的胺(NH3、乙胺、正丙胺、正丁胺、苯胺)表现出明显不同的可视化变色现象。此外,还对化合物1在显色-脱色过程中的光致发光进行了研究。2、通过溶剂热合成方法,以NDI分子N,N-二-(5-间苯二甲酸)萘二酰亚胺(H4BINDI)作为引入的光致变色分子,以2,2’-联吡啶作为辅助配体,金属锌离子作为配位中心,成功构筑了一种金属有机框架Zn-MOF。该Zn-MOF具有二维孔道结构,且具有快速可逆的光致变色性质。除此之外,我们对化合物2的光控荧光性质也进行了研究。通过一系列的测试研究了它的热稳定性、光稳定性以及光致变色和光控荧光的机理。

潘园歌[7](2021)在《紫外-可见光调控光致变色颜料及其印花性能研究》文中指出随着生活水平的提高,消费者对印花纺织品美的追求层次也越来越高,对印花纺织品颜色的要求除了实用、美观,也关注新奇多变的风格,不再局限于传统印花的静态色泽。光变颜料的出现,可使印花图案由“静”变“动”,为纺织、染整工作者提供了实现纺织品新颖印花的创新机会。但是,将光变颜料通过印花的方式施加于纺织品上时仍存在诸多问题,如光变颜料价格昂贵、色谱欠缺导致光致变色印花产品成本偏高、色调偏少,同时,光致变色印花在绒类织物上应用时,对绒类织物的色牢度和手感影响较大,对多色调织物的呈色效果及变化规律等也缺乏相关研究。针对这些问题,本论文首先通过对光变颜料的特性研究,明确了Mc系列光变颜料在紫外-可见光下的变色特性,优化了光变颜料印花工艺;其次,研究了分散染料对光变颜料色调的调控作用和规律,拓宽了光致变色印花织物的色谱,并系统地开展了分散染料/光变颜料同浆印花和色牢度提升工艺研究,研制出了色牢度高、手感柔软以及色调丰富的光致变色印花织物。首先,通过对光变颜料的变色效果及过程、变色灵敏度、耐疲劳性、耐热稳定性等的研究,明确了光变颜料在紫外-可见光下的变色特性,结果表明:研究所用的5只光变颜料变色效果明显,耐热稳定性均较好;5只光变颜料的光响应变色灵敏度、耐疲劳性总体也较好,但各有差异:其中,Mc29#蓝色光响应时间最短,为4.44 s,Mc19#红色光响应时间最长,为20.65 s;5只光变颜料经紫外灯连续照射长达75 h后仍有变色效果,其中Mc19#蓝色光响应时间仍最短,为12.10s,Mc19#红色光响应时间仍最长,为28.31 s;Mc系列光变颜料在200℃条件下加热30 min,对其呈色、消色时间,鲜艳度及色相等没有影响,仍然具有较好的光致变色效应,说明热稳定性较好。其次,研究了光变颜料印花工艺。筛选并明确了性能优良且适用于光变颜料印花的粘合剂为TF-321G与TF-3201S的复配,且质量比为4∶2;进一步研究了粘合剂用量、增稠剂TF-321F用量以及焙烘工艺对印花性能的影响,优化后的工艺为:光变颜料6wt%,粘合剂6wt%,增稠剂TF-321F1.2wt%,印花后在160℃下焙烘3 min,此时所获得的光致变色印花织物干摩擦色牢度为2~3级、湿摩擦色牢度为2级,手感分值n为4.05、手感较好,但色牢度有待进一步提高。接着,基于色彩构建基础-色彩三要素的认知,选择不同色系的分散染料对光变颜料进行色调调控研究。从单一分散染料基础色及用量对多色调调控的研究中得出以下规律:紫外光调控下,织物变色后的色调取决于光变颜料的色光,且随着单一分散染料用量的增加,织物变色时相应的光变颜料色光逐渐减少、变色效果减弱;可见光调控下,织物的色调取决于分散染料的色光且随着单一分散染料用量的增加,分散红FB和分散黄HA-2RW的L(明度)值逐渐减小、C(纯度、鲜艳度)值增大、H(色相)值减小,分散蓝E-4R的L值逐渐减小、C值增大,H值增大。从两种分散染料基础色对多色调调控的研究中得出:织物变色后最大吸收波长发生迁移,K/S值变大、L值下降、C值的变化取决于两种分散染料基础色的互拼、且每个组合的H值在有无紫外光照射时差别最大。最后,在光变颜料印花工艺优化的基础上,研究了分散染料/光变颜料同浆印花和色牢度提升工艺,主要通过对色牢度和手感分值n的测试与分析,确定了最适的工艺。其中同浆印花工艺为:光变颜料6wt%,分散染料0.02wt%、增稠剂TF-321F1.2wt%、粘合剂6wt%、焙烘温度170℃、焙烘时间4 min;色牢度提升工艺为:湿摩擦牢度增进剂UP-W 15 g/L、二浸二轧后在140℃下焙烘90 s,此时制备的光致变色印花织物的干摩擦色牢度为4级,湿摩擦色牢度3~4级、耐皂洗色牢度4~5级,手感分值n为4.30、手感较好。

苏翔[8](2021)在《响应性杆自持续滚动力学行为研究》文中研究说明近年来,智能材料不仅成为了广泛学术研究的课题,还作为一项关键技术得到了广泛的推广,在工业、航天航空、医学和现代建筑等领域应用广泛。经研究发现,智能材料的某些特性在用于某些特殊系统时,在外部刺激的作用下会产生自我感知、自我愈合、自我驱动、自我诊断和形状改变等特殊的智能行为。这些智能行为在未来可能会成为设计独特功能的新型产品的基础,对新型科技的发掘和实现科技创新都有着积极的意义。智能行为的实现依赖于材料特性和对材料特性产生响应的外部系统。相较于材料特性,智能行为的实现更取决于对与材料特性相响应的外部系统的设计。在众多外部系统中,自激振动系统由于其可自我维持的、自主运动,不需要外部控制的优点,获得了大量学者和专家的青睐和关注,基于自激振动系统的各种装置被设计出来。然而,对各种自激振动系统的设计和研究大多集中在实验领域,理论建模是十分匮乏的,因而对大多数自激振动系统的内在运动机制和原理无法进行合理解释,从而限制了这些自激振动系统在传统行业及新型科技领域的应用。本文主要对目前新发现的杆在平台上滚动的自激振动模式进行理论建模及研究。首先,以普通弹性杆和粘弹性杆在热刺激下的滚动运动模式的自激振动系统为研究对象,基于热传导和粘弹性理论,建立了热响应性弹性杆和粘弹性杆滚动理论模型,通过对杆稳定滚动状态下的温度场、热力矩、横向弯曲曲率、变形及速度等因素的分析,模拟了弹性杆和粘弹性杆在热刺激下的滚动行为。然后,以偶氮苯液晶弹性体杆在光刺激下的滚动运动模式的自激振动系统为研究对象,基于光致形变理论和光机械效应,建立了光响应性偶氮苯液晶弹性体杆滚动理论模型,通过对偶氮苯液晶弹性体杆在稳定滚动过程中的顺态光致变色液晶分子数量分数、横向弯曲曲率、面外弯矩、速度等因素的分析,模拟了偶氮苯液晶弹性体杆在不同光照角度下的滚动行为。本文的研究工作如下:(1)对热、光响应性杆在平台滚动时的速度进行了研究。热、光响应性杆在平台滚动时都存在速度双稳态现象,即静态和高度滚动状态两种稳定状态。不同的是,热响应性杆必须借由推力触发滚动,而光响应性杆随着光照角增加,杆能够自主滚动。然而,当光照角增加至90度(即平行光照)时,杆始终无法触发滚动。(2)得到了杆在热台上稳定滚动状态下的通用有效驱动力矩公式。基于长杆假设,热响应性弹性杆和粘弹性杆有效驱动力矩都是横向弯曲曲率和面外弯矩的乘积,且杆的横向弯曲曲率是杆在滚动过程中自行决定的。(3)对热响应性粘弹性杆的滚动速度与粘度的关系进行了研究。结果表明,热响应性粘弹性杆的滚动速度与粘度有较大关联,当与材料粘弹性相关的特征时间尺度与杆滚动的时间尺度相当时(即η1~),材料粘度的影响最为显着。研究结果揭示了热、光刺激诱发的杆的滚动模式的自激振动系统的内在运动机制和原理,是对目前较为匮乏的自激振动系统理论的有效补充,为这种自激振动新模式在未来的应用提供了足够的理论指导和支持。图[33]表[1]参[83]

陈佳梅[9](2021)在《3D打印光热致变的灯饰产品设计研究》文中认为灯饰产品以其独特的形式进行空间的整合、生活方式的引导,已成为日常生活中必不可缺的一部分。虽然当前灯饰产品在造型、风格上种类丰富,但针对自身材料的智能性、调节性的研究较少。本论文将光致变色、热致变色和光热致变三种智能材料应用于灯饰产品的造型创意设计和色彩构成设计,通过改变灯饰外观造型或色彩,实现灯饰产品的自驱动、自变化、自恢复的多维度设计,增加灯饰产品的智能性。本论文首先对光致变色、热致变色和光热致变三种智能材料的变化原理和刺激方式进行研究,实验结果表明:(1)光敏变色材料的色彩变化程度与时间、光照强度成正相关;(2)热敏变色的色彩变化程度与时间、受热强度成正相关;(3)光敏变色和热敏变色材料在实验所采取的各级紫外强度和温度强度下,颜色变化均能在1分钟内达到稳定,变化趋势为前期变化速度快,后期慢慢趋近平稳;饱和度在实验所选取的辐照条件下,随紫外强度一直增大;(4)热致变形材料的变形速度和恢复时间与热强度成正相关关系,在15s内曲率逐渐稳定,曲线回复趋势为前期回复快,后期逐渐平稳。这些研究成果为后期产品的材料应用设计提供了理论依据。在此基础上,本论文根据灯饰产品使用空间特点,结合三种智能材料特性,研究了三种不同智能灯饰产品的造型和色彩特点,设计出具有智能性、审美性和艺术性的灯饰产品。最后,基于以上的研究成果,利用三维建模软件进行灯饰产品的电脑建模、数模分析、切片处理。采用熔融沉积造型技术打印了三种不同智能材料的灯饰产品,验证了 3D打印光热致变材料在家居灯饰产品中的可行性。本论文的研究成果表明影响光热致变材料性能的主要因素具有一定的规律性。利用这一规律性结合灯饰产品的具体造型可以开展灯饰产品的创新设计和研究工作,从而促进灯饰产品的个性化和多元化的发展。

元慧娟[10](2021)在《螺吡喃小分子荧光探针的合成及其金属离子识别性能的研究》文中提出螺吡喃类的化合物是应用十分广泛的光响应化合物,在光电子开关、光信息存储技术、逻辑门数字显示、伪装材料、非线性光学材料、光致变色材料和活细胞中金属离子检测等方面的重要性受到越来越多科研人员的关注,成为越来越多科研工作者进行研究与探索的方向。本论文,以苯并噻唑及其衍生物,苯并咪唑和苯并吲哚啉为原料,与2-羟基-3-甲氧基-5-硝基苯甲醛通过类似羟醛缩合的反应生成了4种不同的螺吡喃化合物。使用核磁(1H NMR、13C NMR)、红外等方法对产物进行了表征。也利用荧光和紫外对其离子检测的应用方面进行了测试。为了能够选择出优良的螺吡喃光致变色材料,以用于光致变色性能研究以及金属离子检测应用,成功的合成出了8’-甲氧基-3-甲基-6’-硝基-螺[苯并噻唑-2,2’-苯并吡喃](SP1),3-苄基-8’-甲氧基-6’-硝基-螺[苯并噻唑-2,2’-苯并吡喃](SP2),两种都含有苯并噻唑以及甲氧基的螺吡喃类化合物,两个化合物在结构上的区别主要是SP2比SP1多了一个苄基官能团。随后对SP1和SP2光致变色性能以及金属离子识别性能进行了实验研究。通过金属离子选择性实验,发现SP1和SP2均能够快速有效的识别三价金属离子铁、铬、铝,并且化合物与金属离子络合之后会褪色,具有良好的裸眼识别效果。通过金属离子抗干扰性实验,发现SP2比SP1抗干扰性能优异,且拟合曲线的线性相关系数更接近于1,表明拟合良好。通过动力学实验,发现SP1与SP2对铁、铬、铝金属离子的响应时间较短,响应迅速,相比之下SP2的响应时间在15 s以内,SP1的响应时间在20 s以内,稍快一点。通过可逆实验,发现SP2化合物有三次以上可逆,SP1化合物有一次以上可逆,SP2螺吡喃化合物比SP1螺吡喃化合物结构更加稳。最后,还以SP2为例将螺吡喃化合物运用于分子逻辑门计算中,将铁、铬、铝与EDTA的加入作为输入信号,最大吸收波长处的吸光度作为输出信号,得到了可以储存或擦除信号的逻辑门电路。总体来看,SP2比SP1对于金属离子的检测效果更好,为了得到具有单一识别三价金属离子的化合物,又设计合成了8’-甲氧基-1,3-二甲基-6’-硝基-螺[苯并咪唑-2,2’-苯并吡喃](SP3)以及2-(8-甲氧基-3’,3’-二甲基-6-硝基-螺[吡喃-2,2’-吲哚]-1’-基)乙-1-醇(SP4)。将SP1与SP2结构中苯并噻唑的S原子变成N原子与C原子,SP3依然是识别金属离子铁、铬、铝,但SP4可以很好的识别铁离子和铬离子,对铝离子没有识别效果,SP4的合成为后面继续探究具有单一识别三价金属离子功能的化合物奠定了基础。

二、光致变色系列产品(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、光致变色系列产品(论文提纲范文)

(1)含螺恶嗪或螺吡喃结构的新型光致变色材料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 螺恶嗪类光致变色化合物合成进展
        1.2.1 螺恶嗪类化合物的合成路线
        1.2.2 含螺恶嗪的双光致变色体系的合成
        1.2.3 螺恶嗪聚合物的合成
        1.2.4 水溶性螺恶嗪的合成
        1.2.5 微波、超声技术在螺恶嗪合成中的应用
    1.3 螺吡喃类光致变色化合物合成进展
        1.3.1 螺吡喃类化合物的合成路线
        1.3.2 双螺吡喃化合物的合成
        1.3.3 多螺吡喃化合物的合成
        1.3.4 螺吡喃聚合物的合成
        1.3.5 水溶性螺吡喃的合成
        1.3.6 微波、超声技术在螺吡喃合成中的应用
    1.4 论文的主要研究内容
    1.5 研究的创新点
2 实验材料与仪器
    2.1 实验材料
    2.2 仪器设备
3 羟基螺恶嗪SO-OH及其丙烯酸酯SOA的合成与光致变色研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 羟基螺恶嗪SO-OH的合成
        3.2.2 螺恶嗪丙烯酸酯SOA的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构表征
        3.3.2 光致变色性能研究
        3.3.3 反应机理与合成优化
    3.4 小结
4 羟基螺吡喃SP-OH及其丙烯酸酯SPA的合成与光致变色研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 羟基螺吡喃SP-OH的合成
        4.2.2 螺吡喃丙烯酸酯SPA的合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构表征
        4.3.2 光致变色性能研究
        4.3.3 反应机理与合成优化
    4.4 小结
5 含螺恶嗪基团的羧甲基纤维素CMC-g-SOA制备与光致变色研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 CMC-g-SOA制备
        5.2.2 CMC-g-SOA结构表征与水溶性测试
        5.2.3 CMC-g-SOA光致变色性能测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 CMC-g-SOA制备反应机理及结构推测
        5.3.2 CMC-g-SOA结构确认
        5.3.3 CMC-g-SOA光致变色性能研究
        5.3.4 CMC-g-SOA光致变色机理探讨
    5.4 小结
6 含螺恶嗪基团的硝化纤维素NC-g-SOA制备与光致变色研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 NC-g-SOA制备
        6.2.2 NC-g-SOA固体薄膜制备
        6.2.3 NC-g-SOA结构表征
        6.2.4 NC-g-SOA光致变色性能测试
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 NC-g-SOA制备反应机理与结构推测
        6.3.2 NC-g-SOA结构确认
        6.3.3 NC-g-SOA光致变色性能研究
        6.3.4 NC-g-SOA光致变色机理探讨
    6.4 小结
7 含螺吡喃基团的羧甲基甲壳素CMCH-g-SPA制备与光致变色研究
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 CMCH-g-SPA制备
        7.2.2 CMCH-g-SPA结构表征与水溶性测试
        7.2.3 CMCH-g-SPA光致变色性能测试
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 CMCH-g-SPA制备反应机理与结构推测
        7.3.2 CMCH-g-SPA结构确认
        7.3.3 CMCH-g-SPA光致变色行为研究
        7.3.4 CMCH-g-SPA光致变色机理探讨
    7.4 小结
8 结论
致谢
参考文献
附录
在读期间主要研究成果

(2)核壳型镧系掺杂氟化钠荧光纳米材料的制备及喷墨打印(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光防伪
        1.2.1 荧光防伪机制
        1.2.2 荧光防伪标志构建
        1.2.3 荧光材料
    1.3 镧系掺杂上转换荧光纳米材料
        1.3.1 上转换荧光纳米材料概述
        1.3.2 镧系掺杂上转换纳米材料的制备方法
        1.3.3 镧系掺杂上转换纳米材料的荧光调控
    1.4 核壳型镧系掺杂NaYF_4上转换荧光纳米材料
        1.4.1 核壳结构的构建方法
        1.4.2 核壳结构增强激发光吸收
        1.4.3 核壳结构调制激发波长
        1.4.4 核壳结构增强荧光发射
        1.4.5 核壳结构多模式荧光
    1.5 镧系掺杂氟化钠纳米材料喷墨打印防伪研究进展
    1.6 本文研究目的、意义及内容
        1.6.1 研究目的、意义
        1.6.2 研究内容
第二章 镧系稀土掺杂NaYF_4:Ln~(3+)上转换纳米颗粒的合成及喷墨打印构建荧光防伪图案
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 热分解法合成三原色NaYF_4:Ln~(3+)上转换纳米颗粒
        2.2.2 NaYF_4:Ln~(3+)上转换纳米颗粒的PAA改性
        2.2.3 PVA/NaYF_4:Ln~(3+)上转换荧光复合薄膜的制备
        2.2.4 NaYF_4:Ln~(3+)上转换荧光油墨的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 NaYF_4:Ln~(3+)上转换纳米颗粒的合成及表征
        2.3.2 NaYF_4:Ln~(3+)上转换纳米颗粒的表面改性
        2.3.3 PVA/NaYF_4:Ln~(3+)上转换荧光复合薄膜的制备及表征
        2.3.4 NaYF_4:Ln~(3+)荧光油墨的制备及防伪图案的构建
    2.4 本章小结
第三章 荧光增强NaYF_4:Ln~(3+)@NaYF_4:Yb~(3+)核壳纳米颗粒的合成及喷墨打印
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 NaYF_4:Ln~(3+)@NaYF_4:Yb~(3+)核/活性壳纳米粒子的合成
        3.2.2 水性CASNs油墨的制备
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 CASNs-G纳米颗粒的合成及表征
        3.3.2 不同Yb含量活性壳CASNs-G纳米颗粒的合成及性能研究
        3.3.3 三原色CASNs纳米颗粒的合成及表征
        3.3.4 水性CASNs油墨的制备及喷墨打印构建荧光防伪图案
    3.4 本章小结
第四章 哑铃状镧系稀土掺杂NaYF_4:Ln~(3+)@Na GdF_4:Ln’~(3+)核壳纳米颗粒的合成及其双模式荧光防伪
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 RE-oleate油酸稀土配合物前驱体的制备
        4.2.2 NaYF_4:Ln~(3+)UCNPs核的合成
        4.2.3 NaYF_4:Ln~(3+)@Na GdF_4:Ln’~(3+)CSNPs的合成
        4.2.4 CSNPs水性荧光油墨的配制
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 哑铃状CSNPs的合成及性能研究
        4.3.2 哑铃状CSNPs的生长机制
        4.3.3 哑铃状CSNPs的荧光性质研究及荧光色彩调控
        4.3.4 CSNPs水性荧光油墨的制备及性能优化
        4.3.5 喷墨打印构建双模式荧光防伪图案
    4.4 本章小结
第五章 NaYF_4:Ln~(3+)@可逆光致变色聚合物核壳纳米颗粒的合成及多模式荧光防伪
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 N-甲基丙烯酸羟乙酯螺吡喃(SPMA)单体的合成
        5.2.2 RE-oleate油酸稀土配合物前驱体的制备
        5.2.3 UCNPs-G核的合成
        5.2.4 CSNPs-G的合成
        5.2.5 CSNPs@Si O_2-NH_2纳米颗粒的合成
        5.2.6 CSNPs@Si O_2-CDTPA纳米颗粒的合成
        5.2.7 CSNPs@p(GMA-co-SPMA)核壳纳米颗粒的合成
        5.2.8 CSNPs@p(GMA-co-SPMA)荧光油墨的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 SPMA单体的合成及结构表征
        5.3.2 CSNPs@p(GMA-co-SPMA)的制备及性能表征
        5.3.3 喷墨打印构建多模式荧光防伪图案
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录1 实验材料及药品
附录2 实验设备及表征仪器
攻读博士学位期间的科研成果
致谢

(3)多酸基水凝胶变色材料的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 变色材料
    1.2 电致变色材料
        1.2.1 电致变色材料的分类
        1.2.1.1 无机电致变色材料
        1.2.1.2 有机电致变色材料
        1.2.1.3 复合电致变色材料
        1.2.2 电致变色器件与应用
        1.2.2.1 刚性电致变色器件
        1.2.2.2 柔性薄膜电致变色器件
        1.2.2.3 柔性纤维电致变色器件
        1.2.3 电致变色器件的性能指标
    1.3 光致变色
        1.3.1 光致变色材料分类
        1.3.1.1 有机光致变色材料
        1.3.1.2 无机光致变色材料
        1.3.1.3 无机-有机光致变色材料
        1.3.2 光致变色材料的应用
    1.4 多酸变色材料
        1.4.1 多酸的基本结构
        1.4.2 多酸基变色材料的制备方法
    1.5 水凝胶材料
        1.5.1 水凝胶材料的简介
        1.5.2 水凝胶在变色领域的应用
    1.6 本论文的设计思想与主要内容
第2章 电致变色水凝胶的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 多酸基电致变色水凝胶的制备
        2.2.3 电致变色器件的组装
        2.2.4 测试仪器与表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 电致变色水凝胶的结构表征
        2.3.2 电致变色水凝胶的力学性能
        2.3.3 电致变色水凝胶光学性能
        2.3.4 电致变色水凝胶的光谱电化学性质
        2.3.5 电致变色水凝胶的电致变色性能
    2.4 小结
第3章 光致变色水凝胶的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 多酸基光致变色水凝胶的制备
        3.2.3 测试仪器与表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 光致变色水凝胶的结构表征
        3.3.2 光致变色水凝胶的力学性能表征
        3.3.3 光致变色水凝胶的光学性能
        3.3.4 光致变色水凝胶的光致变色性能
        3.3.5 光致变色水凝胶的褪色性能
        3.3.6 光致变色水凝胶的应用
    3.4 小结
第4章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(4)四苯乙烯调控的罗丹明类荧光探针的合成及性质研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 荧光探针的识别机理
    1.3 罗丹明类荧光探针研究进展
    1.4 论文主要研究内容
2 四苯乙烯-罗丹明B席夫碱Cu~(2+)比色和Al~(3+)荧光响应探针的设计、合成及应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
3 基于FRET和 DRET机理的四苯乙烯-罗丹明类Hg~(2+)比色/荧光探针的设计、合成及细胞成像应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 基于四苯乙烯-罗丹明酰胺类比率型次氯酸荧光探针的设计、合成及细胞成像应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 基于ESIPT机理的四苯乙烯-罗丹明类水杨醛席夫碱Cu~(2+)/光双刺激响应探针的设计、合成及应用
    5.1 前言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
6 结论与创新点
参考文献
附录 谱图
作者简历
学位论文数据集

(5)智能工程凝胶的构筑及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 凝胶概述
        1.1.1 定义
        1.1.2 分类与构筑
    1.2 智能水凝胶
        1.2.1 水凝胶发展史
        1.2.2 构筑
        1.2.2.1 动态建构化学的概述
        1.2.2.2 动态共价键的概述与分类
        1.2.3 性能与应用
        1.2.3.1 高强度水凝胶
        1.2.3.2 自愈合水凝胶
    1.3 自适应有机水凝胶
        1.3.1 发展
        1.3.2 分类与构筑
        1.3.2.1 宏观有机水凝胶
        1.3.2.2 二元分散介质有机水凝胶
        1.3.2.2.1 二元分散介质中原位凝胶化
        1.3.2.2.2 溶剂置换法
        1.3.2.3 异质网络有机水凝胶
        1.3.2.4 乳液凝胶
        1.3.3 性能与应用
        1.3.3.1 抗冻耐热性
        1.3.3.2 机械灵活性
        1.3.3.3 可调控的表面润湿性
        1.3.3.4 组分兼容性
    1.4 本论文的立题思想、研究内容和意义
    参考文献
第二章 基于动态亚胺键构筑自愈合多糖水凝胶及用于伤口敷料
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 测试与表征
        2.2.3 分子合成
        2.2.4 AD水凝胶的制备
        2.2.5 pH响应性测试
        2.2.6 流变学表征
        2.2.7 自愈合及可注射性能表征
        2.2.8 组织粘附性能表征
        2.2.9 细胞毒性测试
        2.2.10 体外止血实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 AD水凝胶的制备与基本表征
        2.3.2 自愈合及可注射性能
        2.3.3 组织粘附性能
        2.3.4 细胞毒性及体内止血性能评估
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 多功能导电水凝胶的构筑及用于类皮肤应变传感器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 多巴胺修饰的透明质酸(DHA)的合成
        3.2.3 多功能水凝胶(MFHs)的制备
        3.2.4 测试与表征
        3.2.5 流变学表征
        3.2.6 搭接剪切粘附测试
        3.2.7 应变传感
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 MFHs的制备与基本表征
        3.3.2 可拉伸及压缩性能
        3.3.3 自愈合性能
        3.3.4 热塑性
        3.3.5 自粘附性能
        3.3.6 电化学性能及模拟电路修复
        3.3.7 人体运动的监测
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 环境稳定的光致、热致变色凝胶用于智能显示光学器件
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 光致、热致变色凝胶(PTOs)的制备
        4.2.3 测试与表征
        4.2.4 光致变色性能的表征
        4.2.5 热致变色性能的表征
        4.2.6 抗冻、抗脱水性能的表征
        4.2.7 PTOs智能窗的组装
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PTOs的设计与制备
        4.3.2 光致变色性能
        4.3.3 热致变色性能
        4.3.4 抗冻及抗脱水性能
        4.3.5 柔性PTOs显示器用于可重复信息擦写
        4.3.6 PTOs智能窗
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 表面润湿性可调的有机水凝胶用于可再生海洋防污涂层
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品
        5.2.2 两性离子有机水凝胶(COHGs)的制备
        5.2.3 测试与表征
        5.2.4 溶胀性测试
        5.2.5 水下粘附测试
        5.2.6 海洋防污测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 COHGs的制备与表征
        5.3.2 可拉伸及压缩性能
        5.3.3 抗溶胀性能
        5.3.4 可调控的表面润湿性
        5.3.5 水下粘附性能
        5.3.6 海洋防污性能
    5.4 本章小结
    参考文献
论文的创新点和不足之处
致谢
攻读博士学位期间发表论文及获奖情况
附件
学位论文评阅及答辩情况表

(6)基于紫精/NDI化合物光致变色材料的制备及性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 光致变色材料
        1.1.1 光致变色现象的定义
        1.1.2 光致变色材料的种类
        1.1.3 光致变色现象的机理研究
        1.1.4 光致变色材料的发展现状
    1.2 紫精基光致变色材料的概述
        1.2.1 紫精化合物的简介
        1.2.2 紫精构筑的光致变色材料的研究状况
    1.3 NDI基光致变色材料的概述
        1.3.1 NDI化合物的基本性质
        1.3.2 NDI构筑的光致变色材料的研究状况
    1.4 D-A分子体系
        1.4.1 D-A分子体系的简介
        1.4.2 D-A分子体系在光致变色材料方面的应用前景
    1.5 选题依据和目的
    1.6 实验仪器与相关参数
第二章 一种多刺激电子转移型超分子晶态材料的合成及其性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 化合物H_2bcbpy·2Cl的合成
        2.2.3 化合物1 的合成
        2.2.4 化合物1 的单晶数据与结构测试
    2.3 化合物1 的晶体结构
    2.4 化合物1 的性质研究及机理讨论
        2.4.1 化合物1 的光致变色性质
        2.4.2 化合物1 的热致变色性质
        2.4.3 化合物1 的胺类化合物的响应变色
        2.4.4 化合物1 的光控荧光性质
    2.5 小结
第三章 一种基于NDI配体的金属有机骨架的合成及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 化合物H_4BINDI的合成
        3.2.3 化合物2 的合成
        3.2.4 化合物2 的单晶数据与结构测试
    3.3 化合物2 的晶体结构
    3.4 化合物2 的性质研究及机理讨论
        3.4.1 化合物2 的光致变色性质
        3.4.2 化合物2 的光控荧光性质
    3.5 小结
第四章 总结与展望
参考文献
致谢
硕士期间公开发表论文及着作情况

(7)紫外-可见光调控光致变色颜料及其印花性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状和发展趋势
        1.2.1 光变颜料及其应用现状
        1.2.1.1 光致变色化合物的发展
        1.2.1.2 光致变色材料及其变色机理
        1.2.1.3 光变颜料及其应用
        1.2.2 光致变色纺织品现状及发展
        1.2.2.1 光致变色纺织品的发展现状
        1.2.2.2 影响光致变色纺织品变色性能的因素
        1.2.2.3 光致变色纺织品性能表征的研究现状
        1.2.2.4 生态环保问题
    1.3 论文的主要研究内容及创新点
        1.3.1 论文的主要研究内容
        1.3.2 论文的创新点
第二章 光变颜料特性及其印花工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.1.1 实验试剂
        2.2.1.2 实验仪器
        2.2.2 试验方法
        2.2.2.1 光变颜料色浆的制备
        2.2.2.2 印花织物的制备
        2.2.3 测试与表征
        2.2.3.1 光变颜料的呈色时间、消色时间测试
        2.2.3.2 光谱反射率、K/S及色度值的测试
        2.2.3.3 光变颜料变色过程的表征
        2.2.3.4 粘合剂粒径表征
        2.2.3.5 粘合剂物理性能测试
        2.2.3.6 织物的拉伸性能测试
        2.2.3.7 色浆的流变性能测试
        2.2.3.8 色浆的抱水性测试
        2.2.3.9 印花织物色牢度测试
        2.2.3.10 织物手感主观评价测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 光变颜料变色性能的研究
        2.3.1.1 光变颜料变色效果及过程
        2.3.1.2 光变颜料的灵敏度与耐疲劳度
        2.3.1.3 光变颜料的热稳定性
        2.3.2 粘合剂的筛选
        2.3.2.1 粘合剂粒径大小及分布分析
        2.3.2.2 粘合剂物理性能分析
        2.3.2.3 粘合剂种类对织物色牢度和手感的影响
        2.3.2.4 粘合剂种类对印花织物力学性能的影响
        2.3.2.5 TF-321G与 TF-3201S复配对印花织物性能的影响
        2.3.3 光变颜料印花工艺优化研究
        2.3.3.1 粘合剂用量对织物性能的影响
        2.3.3.2 增稠剂TF-321F用量对色浆流变性能的影响
        2.3.3.3 焙烘温度对织物性能的影响
        2.3.3.4 焙烘时间对织物性能的影响
        2.3.3.5 正交试验
        2.3.3.6 皂洗次数对织物性能的影响
    2.4 本章小结
第三章 UV-Vis调控多色调体系及光致变色织物研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.1.1 实验试剂
        3.2.1.2 实验仪器
        3.2.2 试验方法
        3.2.2.1 分散染料/光变颜料同浆色浆制备
        3.2.2.2 印花织物的制备
        3.2.3 测试与表征
        3.2.3.1 光谱反射率、K/S及色度值的测试
        3.2.3.2 光变颜料变色过程的表征
        3.2.3.3 印花织物色牢度测试
        3.2.3.4 织物手感主观评价测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 光变颜料多色调体系调控研究
        3.3.1.1 单一分散染料基础色及用量对色调调控的影响
        3.3.1.2 两种分散染料基础色对色调调控的影响
        3.3.2 多色调光致变色印花工艺研究
        3.3.2.1 粘合剂用量对织物性能的影响
        3.3.2.2 焙烘温度和焙烘时间对织物性能的影响
        3.3.3 光致变色印花色牢度提升工艺研究
        3.3.3.1 湿摩擦牢度增进剂UP-W用量对织物性能的的影响
        3.3.3.2 焙烘时间对织物性能的的影响
        3.3.3.3 焙烘温度对织物性能的的影响
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文

(8)响应性杆自持续滚动力学行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 智能材料
        1.1.2 液晶弹性体
        1.1.3 偶氮苯液晶弹性体
        1.1.4 自激振动
    1.2 课题研究目的及意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 课题研究现状
        1.3.1 液晶弹性体研究现状
        1.3.2 偶氮苯液晶弹性体研究现状
        1.3.3 自激振动研究现状
    1.4 本文工作内容及结构
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文结构
第二章 响应性杆滚动基本理论
    2.1 热响应性弹性杆滚动基本理论
        2.1.1 Fourier热传导理论
        2.1.2 稳定滚动弹性杆截面温度分布理论
    2.2 热响应性粘弹性杆滚动基本理论
        2.2.1 粘弹性理论
        2.2.2 粘弹性模型理论
    2.3 光响应性杆滚动基本理论
        2.3.1 光致形变理论
        2.3.2 光机械效应
    2.4 本章小结
第三章 热响应性杆滚动行为研究
    3.1 引言
    3.2 热响应性弹性杆滚动行为研究
        3.2.1 热响应性弹性杆滚动模型
        3.2.2 热响应性弹性杆滚动力学分析
        3.2.3 热响应性弹性杆滚动现象研究
    3.3 热响应性粘弹性杆滚动行为研究
        3.3.1 热响应性粘弹性杆滚动模型
        3.3.2 热响应性粘弹性杆滚动力学分析
        3.3.3 热响应性粘弹性杆滚动现象研究
    3.4 本章小结
第四章 光响应性杆滚动行为研究
    4.1 引言
    4.2 光响应性杆滚动模型
    4.3 光响应性杆滚动力学分析
        4.3.1 光响应性杆稳定滚动时的顺态光致变色液晶分子数量分数
        4.3.2 光响应性杆稳定滚动时的横向弯曲曲率
        4.3.3 光响应性杆稳定滚动时的面外弯矩
        4.3.4 光响应性杆稳定滚动时的有效驱动力矩
        4.3.5 光响应性杆稳定滚动时的滚动速度
    4.4 光响应性杆滚动现象研究
        4.4.1 光响应性杆稳定滚动时顺态光致变色液晶分子数量分数研究
        4.4.2 光响应性杆稳定滚动时横向弯曲曲率研究
        4.4.3 光响应性杆稳定滚动下面外弯矩研究
        4.4.4 光响应性杆稳定滚动下有效驱动力矩研究
        4.4.5 光响应性杆稳定滚动下速度研究
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 本文主要结论
    5.2 本文的创新点
    5.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(9)3D打印光热致变的灯饰产品设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 灯饰产品研究现状
        1.2.2 3D打印技术研究与应用现状
        1.2.3 光热致变材料研究现状
    1.3 课题研究目的和意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究内容和研究方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 创新点
        1.4.4 技术路线
2 光热致变材料的设计依据研究
    2.1 光致变色原理及色彩影响规律研究
        2.1.1 光致变色原理
        2.1.2 光对所选用材料色彩影响规律的研究
    2.2 热致变色原理及色彩影响规律研究
        2.2.1 热致变色原理
        2.2.2 热对所选用材料色彩影响规律的研究
    2.3 光热致变形原理及形状影响规律研究
        2.3.1 光热致变形原理
        2.3.2 热对所选用材料形状影响规律的研究
    2.4 本章小结
3 光热致变灯饰设计研究
    3.1 灯饰设计内容
        3.1.1 形态设计
        3.1.2 色彩设计
        3.1.3 材质设计
    3.2 灯饰方案设计
        3.2.1 光致变色灯饰设计
        3.2.2 热致变色灯饰设计
        3.2.3 热致变形灯饰设计
    3.3 本章小结
4 光热致变灯饰设计实践研究
    4.1 3D打印灯饰方法研究
        4.1.1 熔融沉积快速成型
        4.1.2 3ds Max软件三维建模
        4.1.3 Cura切片软件
        4.1.4 模型后期处理
    4.2 实践一: 光致变色灯饰
        4.2.1 调皮灯饰的设计实践
        4.2.2 仿山景灯饰的设计实践
    4.3 实践二: 热致变色灯饰
        4.3.1 鹿回头装饰灯的设计实践
        4.3.2 灯笼状树形灯的设计实践
    4.4 实践三: 热致变形灯饰
        4.4.1 绽放灯饰的设计实践
        4.4.2 流体灯饰的设计实践
    4.5 应用分析
    4.6 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
附件

(10)螺吡喃小分子荧光探针的合成及其金属离子识别性能的研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 光致变色现象
        1.2.1 光致变色材料
        1.2.2 有机光致变色
        1.2.3 有机光致变色的应用
    1.3 螺吡喃类化合物
        1.3.1 螺吡喃类光致变色的研究现状及机理分析
        1.3.2 螺吡喃类化合物光致变色性能的影响因素
        1.3.3 螺吡喃类化合物的应用
    1.4 本论文的主要研究工作
2 苯并噻唑类螺吡喃化合物的合成及其性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 合成步骤
        2.2.3 溶液的制备
        2.2.4 螺吡喃光致变色性能的研究
        2.2.5 螺吡喃对金属离子识别性能的研究
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 SP1-2 光致变色性能的研究
        2.3.2 SP1-2 对金属离子检测性能的研究
        2.3.3 SP1-2对Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的滴定实验
        2.3.4 SP1-2 的离子抗干扰实验
        2.3.5 SP1-2对Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的检测限和响应时间的研究
        2.3.6 SP1-2与Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的可逆性能研究
        2.3.7 SP1-2与Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的络合形态研究
        2.3.8 试纸检测
        2.3.9 实际应用
    2.4 本章小结
3 苯并咪唑类螺吡喃化合物的合成及其性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 合成步骤
        3.2.3 溶液的制备
        3.2.4 螺吡喃对金属离子识别性能的研究
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SP3 对金属离子检测性能的研究
        3.3.2 SP3对Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的滴定实验
        3.3.3 SP3 的离子抗干扰实验
        3.3.4 SP3对Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的检测限和响应时间的研究
        3.3.5 SP3与Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的可逆性能研究
        3.3.6 SP3与Fe~(3+),Cr~(3+)和Al~(3+)的络合形态研究
        3.3.7 试纸检测
    3.4 本章小结
4 苯并吲哚啉类螺吡喃化合物的合成及其性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 合成步骤
        4.2.3 溶液的制备
        4.2.4 螺吡喃对金属离子识别性能的研究
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 SP4 对金属离子检测性能的研究
        4.3.2 SP4对Fe~(3+),Cr~(3+)的滴定实验
        4.3.3 SP4 的离子抗干扰实验
        4.3.4 SP4对Fe~(3+),Cr~(3+)的检测限和响应时间的研究
        4.3.5 SP4与Fe~(3+),Cr~(3+)的可逆性能研究
        4.3.6 SP4与Fe~(3+),Cr~(3+)的络合形态研究
        4.3.7 试纸检测
    4.4 本章小结
5 结论与展望
参考文献
附录
攻读学位期间研究成果
致谢

四、光致变色系列产品(论文参考文献)

  • [1]含螺恶嗪或螺吡喃结构的新型光致变色材料的制备与性能研究[D]. 孙宾宾. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]核壳型镧系掺杂氟化钠荧光纳米材料的制备及喷墨打印[D]. 龚果. 湖南工业大学, 2021(01)
  • [3]多酸基水凝胶变色材料的制备及性能研究[D]. 邓贤. 长春工业大学, 2021(11)
  • [4]四苯乙烯调控的罗丹明类荧光探针的合成及性质研究[D]. 苗保喜. 中国矿业大学, 2021
  • [5]智能工程凝胶的构筑及其性能研究[D]. 张卓. 山东大学, 2021(11)
  • [6]基于紫精/NDI化合物光致变色材料的制备及性能研究[D]. 王智会. 东北师范大学, 2021(12)
  • [7]紫外-可见光调控光致变色颜料及其印花性能研究[D]. 潘园歌. 浙江理工大学, 2021
  • [8]响应性杆自持续滚动力学行为研究[D]. 苏翔. 安徽建筑大学, 2021(08)
  • [9]3D打印光热致变的灯饰产品设计研究[D]. 陈佳梅. 东北林业大学, 2021(09)
  • [10]螺吡喃小分子荧光探针的合成及其金属离子识别性能的研究[D]. 元慧娟. 常州大学, 2021(01)

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光致变色产品
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