可擦写俘精酸酐/PMMA薄膜的全息记录特性研究

对一种新型可擦写有机光致变色材料—吡咯俘精酸酐的光全息记录特性进行了实验研究 .用涂布法制成厚度约 10 μm的吡咯俘精酸酐 /PMMA聚合物薄膜 .样品无色态吸收峰在 373nm处 ,经紫外光照射发色后 ,变为呈色态 ,其吸收峰移动到 6 2 6nm处 ,呈色态在氦氖激光照射下可以重返为无色态 .无色态和呈色态在室温下都是稳定的 .以呈色态吡咯俘精酸酐 /PMMA薄膜作为记录材料 ,以氦氖激光作为记录光 ,分别建立了双光束干涉衍射记录装置和四波耦合实验系统 .实验测得该薄膜的空间分辨率至少可以达到 16 80lines/mm ,一级衍射效率大于 2 % ,全息记录中的最佳曝光量约为 1J/cm2 .实验测量了衍射效率与曝光量的特性曲线 ,分析了衍射光强度和光斑模式随曝光时间的变化关系 .

吡咯俘精酸酐的光致各向异性研究

将有机光致变色化合物—吡咯取代俘精酸酐掺杂于PMMA中形成薄膜 在紫外光照射下 ,薄膜由无色态转换为呈色态 用 6 5 0nm线偏振激光照射薄膜 ,在由呈色态转变为无色态时产生光致各向异性 对 6 33nm的探测光具有正单轴晶体特性 ,光轴方向平行于激发光振动方向 ,光致二向色性率 (D⊥ -D∥)可达 0 .2 ,光致双折射率 (n∥ -n⊥)可达 2× 1 0 - 3 实验还测量了光致各向异性与曝光量的特性曲线 ,发现最佳曝光量为 1 3～ 2 0J/cm2 ,理论分析了其原因

有机光功能材料分子设计研究 Ⅰ.俘精酸酐类光致变色材料量子化学研究

用AM1对呋喃基取代的六种俘精酸酐类分子开环体、闭环体基态与激发态的结构进行了优化,所得俘精酸酐1的开环体基态平衡几何结构与已有的实验结果一致.计算结果能较好地解释俘精酸酐的热稳定性和光致变色性能,对取代基对俘精酸酐结构的影响取得了一些新的认识.根据俘精酸酐1开环体上各碳原子的净电荷密度,讨论了它的^(13)CNMR波谱.

几种吲哚取代的俘精酸酐光致变色化合物的合成研究

以3-甲基吲哚为原料通过N-烷基化反应、Vilsmeier-Haack反应、Friedel-Crafts酰基化反应合成4种吲哚醛、酮中间体,以合成的吲哚醛、酮化合物与亚异丙基丁二酸二乙酯在碱性条件下进行Stobbe缩合反应,制得4个带有不同取代基的2-吲哚取代俘精酸酐化合物,其中俘精酸酐化合物3和4未见文献报道,通过1H-NMR、13C-NMR和高分辨质谱等手段确证产物的结构.讨论了目标化合物的合成及光致变色性能,结果表明这4个俘精酸酐化合物均呈现良好的光致变色性能.

俘精酸酐分子光致变色反应机理的理论计算研究

采用PM3半经验量子化学计算方法和组态相互作用方法 (MECI) ,通过逐点改变俘精酸酐分子开关化学键的键长 ,成功计算了呋喃取代的俘精酸酐分子开环体和闭环体沿基态、第一单重激发态和第一三重激发态互变的势能变化曲线。计算结果表明 ,俘精酸酐分子在基态时 ,由于势能面不能重叠而不能发生变色反应 ;在第一单重激发态 ,有利于发生开环反应 ;在第一三重激发态时 ,有利于发生闭环反应 ;理论计算结果与实验结果相符。

吲哚俘精酸酐实现三值偏振全息光学存储器

针对三值光计算机需要直接存储线偏振光束的问题,利用光致各向异性材料吲哚俘精酸酐对偏振态敏感的特性,提出了一种基于吲哚俘精酸酐/PMMA薄膜的三值偏振全息数字存储方法,并建立了相应的光学存储器模型。该存储器系统采用He-Ne激光器为记录和读出光源,以双层液晶和偏振器为核心的编码器作为三值数据的输入部件,以双CCD为核心的解码器作为数据输出器件,采用傅里叶变换全息记录的方法,在吲哚俘精酸酐/PMMA薄膜上实现三值数字光学存储。该存储器系统可望实现直接并行存储用光束的正交线偏振态和无光态表示的三值数字信息,以及以页面为单位的并行寻址和读写操作。

噁唑环取代的俘精酸酐的合成及其光致变色性能的研究

合成了含噁唑环的俘精酸酐,4-(5-甲基-2-对甲氧苯基-4-乙酰基唑)乙叉(异丙叉)丁二酸酐,研究了该化合物在不同溶剂中的光致变色性能,进行了光成色和光消色过程的动力学研究,并考察了溶剂极性对该化合物吸收光谱的影响.稳态动力学分析结果表明,该化合物呈色体的光消色反应遵循一级动力学规律,俘精酸酐本身的光反应比较复杂,不符合简单的动力学级数.

俘精酸酐的合成，光致变色机理及应用研究

俘精酸酐的合成，光致变色机理及应用研究博士研究生于联合导师吴世康，樊美公（学位授予单位中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）有机光致变色现象无论是在日常生活中还是在高科技领域中均有着广泛的应用前景，对有机光致变色化合物的研究不仅在理论上而且在实...

光致变色的吲哚类俘精酸酐——(4E)-2-甲基-5-(1,2-二甲基-3-吲哚基)-2,4-己二烯-3,4-二酸酐的合成及性能

详述了合成方法。经MS、IR、UV、1HNMR及元素分析确定了它的结构。根据UV、NMR波谱的变化确定了它在紫外光作用下生成闭环体,而在黄绿光照射下,此环体又会回复为原化合物。该化合物在室温(15～25℃)及避免环境光干扰的条件下,具有良好的热稳定性能及光致变色性能。

光致变色的吲哚类俘精酸酐 (E)-1-苄基-2-甲基-3-吲哚亚乙基丁二酸酐的合成

合成了一种新的吲哚类俘精酸酐：（Ｅ）-１-苄基-２-甲基-３-吲哚亚乙基（亚异丙基）丁二酸酐。经ＭＳ、ＩＲ、ＵＶ、ＨＮＭＲ及元素分析确定了其结构，在紫外光或阳光照射下其最大吸收波长由３８８ｎｍ变至５９２ｎｍ（颜色由浅黄色变为蓝色），在白光或黄绿光照射下又可恢复。研究了它在不同极性溶剂中的光致变色性能，随溶液极性的增加，最大吸收发生红移。该化合物具有良好的光致变色性能，在防复印、防伪及在光信息存储材料等方面具有潜在的应用价值。

芳环取代的俘精酸酐的合成及光致变色反应研究

本文报道四个芳环取代的俘精酸酐:2-亚异丙基-3-[1-(4-甲氧苯基)-亚乙基]-丁二酸酐(BF1);2-亚异丁基-3-1[1-(4-甲氧苯基)-亚乙基]-丁二酸酐(BF2);2-亚异丙基-3-[1-(α-萘基)-亚乙基]-丁二酸酐(NF1);2-亚异丙基-3-[1-(β-萘基)-亚乙基]-丁二酸酐(NF2)的合成及其光致变色性质.测定了它们在不同溶剂中光致变色前后的吸收光谱.利用纳秒级激光闪光光解技术研究了它们的光致变色过程,并讨论了其光致变色机理.结果表明,这类芳环取代的俘精酸酐的光致环合反应是经过激发单重态进行的快速过程.

俘精酸酐──光致变色化合物

俘精酸酐表现出优良的先致变色性能，如无热褪色，良好的抗疲劳能力等，因此被认为可运用于可擦拭光盘材料。本文中就其合成、构效关系和光盘研究成果作一综述。

吡咯俘精酸酐的图像光存储特性

对一种新型可用于可擦重写光存储的有机光致变色材料———吡咯俘精酸酐 ,测定了它的光致变色双稳态吸收光谱 ,呈色态的吸收峰在 6 35nm ,无色态的吸收峰在 385nm。利用其双稳态特性 ,在吡咯俘精酸酐 /PMMA薄膜上实现了图像光存储。所存储的图像对比度高 ,用普通相机在自然光下即可直接读出。在膜上存储的图像在室温下暗处保存 6个月未见消退 ,估计此条件下保存期可以年计。

光致变色俘精酸酐用于可擦写全息图像存储的研究

对一种新型可擦重写有机光致变色材料———俘精酸酐 /聚甲基丙烯酸甲脂 (PMMA)薄膜的光致变色双稳态吸收光谱进行了测量 ,呈色态的吸收峰在 5 13nm ,无色态的吸收峰在 370nm。利用该双稳态特性 ,在 10 μm俘精酸酐 /PMMA薄膜上进行全息图像光存储。实验用氩离子激光器 5 14 5nm波长作为记录光源 ,测量了衍射效率与曝光量的关系 ,最大衍射效率约为 1% ,最佳曝光量约 1J/cm2 。获得了存储于样品上的全息干涉条纹和参考光再现的衍射像 ,分析了影响衍射图像像质的因素。记录在样品上的全息图在室温下黑暗处可以保存一年以上 ,用紫外光可以擦除记录的全息图 ,进行多次记录、读出和擦除操作。结果表明 。

光致变色俘精酸酐体系的单光束双光子多层记录特性

针对光致变色吡咯取代俘精酸酐体系薄膜材料, 采用掺钛蓝宝石飞秒脉冲激光器以及三维共焦扫描系统, 进行了单光束双光子多层记录及其共焦扫描读出实验. 结果显示, 在fulgide/PMMA薄膜内部, 双光子多层记录的纵向宽度小于2 ?m, 记录点的横向尺寸小于1 ?m. 写入激光能量阈值达到0.2 μJ. 当激光功率小于5 mW时, 可对双光子多层记录进行多次读出. 对比结果显示, 荧光共焦扫描读出方法优于反射共焦扫描读出方法.

双色俘精酸酐薄膜的双波长图像光存储

采用两种光致变色俘精酸酐体系化合物[1,2,4 三甲基 5 苯基 3 吡咯甲叉(异丙叉)俘精酸酐和对 N,N 二甲基苯基 2 甲基 3 恶唑甲叉(异丙叉)俘精酸酐]制备了单层双色聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合薄膜感光记录材料。采用双波长(650 nm和488 nm)图像存储和读出光路,实现了用两种波长在双色复合薄膜的同一位置同时记录两幅图像。当分别用各自对应的波长读出时,两幅图像各自获得了高衬比度,且二者之间的串扰很小,证明了在双色光致变色俘精酸酐材料上进行双波长复用图像光存储的可行性。

光致变色双呋喃俘精酸酐的合成及其在平行图象存储中的应用

通过两步Stobbe缩合反应合成了一种双杂环俘精酸研化合物,E,E-3,4-二[1-(5,5-二甲基-3-呋喃基)乙叉]-3,4-二氢呋喃-2,5-二酮(双呋喃俘精酸酐)。通过X射线单晶衍射,对目标产物的分子结构进行了研究,结果表明在该化合物中,2个反应中心的距离分别是0.3394和0.3406um,有利于光环合反应。研究了该化合物在不同溶剂中的光致变色性行为,并对目标产物在平行图象光信息存储中的应用进行了探索。

俘精酸酐和螺噁嗪光致变色机理及取代基效应

报道了螺噁嗪和俘精酸酐两类有机光致变色化合物的分子设计,合成,与光致变色机理。在俘精酸酐类化合物中,不同取代基可导致光致变色性能和反应机理的明显差异。吡咯杂环俘精酸酐的光致环合过程以激发单重态为主,但也包含有激发三重态的参予,而芳环取代的俘精酸酐其环合反应只能通过激发单重态进行。在螺噁嗪类化合物中,2′-位取代基对其光致变色产物和反应机理具有很大影响。2′-位取代基的立体位阻增大,平面构型的光产物(PMC)的量子产率减小,电荷分离扭曲构型中间体(CT)的相对量子产率增加。

有机光致变色材料——吡咯俘精酸酐的并行光存储实验

对一种新型有机光致变色材料——吡咯俘精酸酐的光存储特性进行了实验研究,建立了一套并行光存储实验装置。以吡咯俘精酸酐/PMMA薄膜作为光子型记录介质,在其上实现了微缩图像及二进制数字编码信息的存储,读出和擦除,存储密度为3×10~7bit/cm^2。记录的信息在室温下黑暗处的保存期可以年计。

光致变色俘精酸酐的制备及其在光信息存储中的应用

合成了吡咯取代的光致变色俘精酸酐:(1-对甲氧苯基-2-甲基-5-苯基)-3-吡咯-乙叉(异丙叉)-丁二酸酐,并对其结构进行了表征。利用甩胶涂布法和真空蒸镀法制得了光致变色盘片。静态测试实验结果表明,用该材料制做的光盘具有较好的热稳定性和抗疲劳性,经450次写-擦循环后,写入态和擦除态的对比度仍保持在40％左右。