“配合物[Ni(Me_(3)en)(acac)]BPh_(4)的溶剂/热致变色行为研究”实验实施结果与讨论——第10届全国大学生化学实验邀请赛无机及分析化学实验试题部分内容实施结果与讨论

介绍南京大学为“第10届全国大学生化学实验邀请赛”设计的“无机及分析化学实验试题”,即“配合物[Ni(Me_(3)en)(acac)]BPh_(4)的合成及其溶剂/热致变色行为研究”实验中有关溶剂/热致变色行为研究部分实验实施过程、结果及其有关问题探讨内容等。以所展示的详细直观的溶剂/热致变色实验现象启发学生探讨和解释其溶剂/热致变色的原理,总结其溶剂/热致变色规律,让学生直观认识配合物的结构决定其性质的涵义,培养学生分析、判断、归纳、总结的能力以及批判性思维能力。

溶剂热法制备羧基化超顺磁性Fe3O4纳米颗粒及其磁致变色研究

超顺磁性Fe3O4纳米颗粒兼具磁性材料和纳米材料的独特优势,作为一种功能材料广泛应用于信息存储、催化剂、磁流体、生物医药等领域。以六水合三氯化铁和乙酸钠作为原料、乙二醇作为分散介质、柠檬酸三钠作为表面活性剂,采用溶剂热法制备超顺磁性Fe3O4纳米颗粒,研究反应时间、表面活性剂浓度对Fe3O4纳米颗粒粒径和形貌的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪、同步热分析仪、Zeta电位仪、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)等方式表征Fe3O4纳米颗粒的结构和物相组成。结果表明,表面活性剂柠檬酸三钠中的活性基团,键合至Fe3O4纳米颗粒表面提高其分散性和稳定性;Fe3O4纳米颗粒的粒径随反应时间的延长和表面活性剂浓度的增加逐渐减小;超顺磁性Fe3O4纳米颗粒在磁诱导吸引力和静电斥力的平衡作用下周期性排列形成光子晶体。同时,随着外加磁场强度逐渐减小,Fe3O4光子晶体反射峰发生红移,向长波长方向移动。

溶剂抽提物对尾巨桉热变色的影响及光谱分析

为探讨溶剂抽提物对尾巨桉热变色的影响,在过热蒸气条件下对抽提物进行热处理,之后采用冷水、热水、乙醇、甲醇、丙酮、正己烷等6种溶剂对热处理前后的尾巨桉木粉进行抽提,对热处理前后经过抽提的木粉进行色度指数的测定和红外光谱分析,并对抽提物进行紫外光谱分析。结果表明:1极性溶剂抽提物对尾巨桉颜色及其热处理后颜色变化影响较大,其中热水抽提物对颜色的影响最显著;2抽提物热处理后共轭结构增加,共轭体系能量降低,吸收带延伸至可见光范围,是木材受热后颜色加深的重要原因;3热处理后,尾巨桉木粉ΔL*为负值,即颜色变深,木材颜色均匀美观,可提高利用价值。

荧烷内酯染料的溶剂、热和光致变色性能

荧烷内酯染料的溶剂、热和光致变色性能硕士研究生陈亚玲导师陈柳生（学位授予单位中国科学院化学研究所，北京１０００８０）荧烷染料的发展已经历了一百多年的历史，而把荧烷内酯应用在热敏变色记录材料上，则是本世纪七十年代开始的，经２０多年的研究开发，已广泛应用...

聚氨酯涂层剂对热敏变色储能织物性能的影响

采用传统涂层工艺,将水性聚氨酯和溶剂型聚氨酯涂层剂整理到自制的热敏变色储能材料织物中;分析与比较了涂层织物的外观形貌、变色效果、储能效果等性能。扫描电镜结果显示,两种聚氨酯涂层剂在织物表面都能形成均匀平滑的涂层,溶剂型聚氨酯涂层更加致密,而水性聚氨酯涂层表面存在微小孔隙,更加透气。涂层整理织物的DSC测试结果显示,水性涂层织物的储能性能更佳,其起始相变温度为33.9℃,终止相变温度为37.9℃,潜热值达到38.84 J/g,调热值达到4 466.6 J/m2。各项指标显示,水性聚氨酯涂层织物具有更好的性能。

热敏黑TF-BL可逆热致变色复配物的制备和微胶囊化研究

通过实验确定了热敏黑TF-BL可逆热致变色复配物中热敏黑TF-BL、双酚A、十六醇的最佳质量比.探讨了以明胶-阿拉伯胶为囊壁时将热敏黑TF-BL可逆热致变色复配物微胶囊化的适宜反应条件,并测试分析了该微胶囊的结构、变色性能、耐溶剂、耐酸碱以及热稳定性能.

热致变色示温材料的研制

本文着重阐述了示温涂料的主要成分及其示温原理 ,并且着重介绍了无机热色性材料的研究情况及其变色机理。

孔雀石绿-硼酸体系热致变色材料的制备与性能研究

本文选用孔雀石绿为发色剂,硼酸为显色剂,并分别选取丙二酸、草酸作为溶剂。按一定比例混合并进行加热合成孔雀石绿-硼酸体系可逆热致变色材料。考察不同质量配比样品的变色性、可逆反应的复色时间以及不同溶剂与用量对热致变色材料性能的影响。结果表明,孔雀石绿-硼酸体系可逆热致变色材料的最佳溶剂为丙二酸。确定了孔雀石绿∶硼酸∶丙二酸复配物最佳质量配比为1∶100∶10。该复配物在67℃时,颜色由浅绿色变为米白色,整个变色过程色泽鲜艳,变色敏锐,复色时间短且可逆性良好。

可逆热致变色材料

可逆热致变色是指由一种颜色以加热升温,变为另一种颜色,再冷却后又变为原料的颜色.热致变色现象是由于变色材料的光谱性质发生可逆性变化,严格的说只局限于可见光范围内的变化.具有热致变色特性的物质称为热致变色材料,发生颜色变化时的温度叫变色温度.热致变色材料大部分都是固体和液体,但气体的热致变色也有发生,如棕色的二氧化氮NO2变为无色的四氧化二氮N2O4.

变色材料的研究与应用

介绍了光致变色材料、热致变色材料、电致变色材料和溶剂致变色材料的变色机理及其在信息、汽车、建筑、纺织服装和日用品等领域的应用。

两种溴代水杨醛基单双Schiff碱衍生物的合成及变色发光性能研究

以3,5-二溴-2-羟基苯甲醛和1,2-二氨基乙烷、3-氨基苯甲酸为原料,合成了两种化合物N,N'-双3,5-二溴-2-羟基苯甲醛缩1,2-二氨基乙烷(DBSE)和N-3,5-二溴-2-羟基苯甲醛缩3-氨基苯甲酸(DBSA)。利用核磁共振氢谱、质谱、红外光谱和元素分析对目标化合物的结构进行了表征,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱测定了其发光性能,另外通过TG-DTG测定了其热稳定性能。结果表明:目标化合物DBSE为蓝绿光发射,DBSA为紫色光发射;目标化合物的热分解温度均达260℃以上,具有良好的热稳定性;在254 nm紫外光照射不同时间下、不同的温度下、不同的极性溶剂中、不同浓度的Co2+离子滴定的情况中,目标化合物均表现出了一定的变色发光性能,整体来看DBSE的光致变色性能优于DBSA,而热致变色性能DBSA优于DBSE。

DMF对镧系－XO螯合物热色性影响初探

用分光光度法研究了镧系元素离子Ｎｄ（Ⅲ）、Ｅｕ（Ⅲ）的二甲酚橙（简称ＸＯ）螯合物水溶液在Ｎ，Ｎ－二甲基甲酸胺（简称ＤＭＦ）的影响下的热致变色规律．初步探讨了ＤＭＦ对镧系－ＸＯ资合物的溶剂效应．研究表明，随着ＤＭＦ比例增大，体系变色温度逐步下降，热色性逐渐明显，并通过实验验证了镧系元素螯合物热变色机理．

Ni掺杂W_(18)O_(49)/ITO-PET电致变色薄膜性能研究

以WCl_(6)和NiCl_(2)·6H_(2)O为钨源和镍源、PVP为表面活性剂、无水乙醇为溶剂,采用溶剂热法制备得到非化学计量比的W_(18)O_(49)和Ni掺杂W_(18)O_(49)纳米线(Ni-W_(18)O_(49)),并利用雾化沉积法将W_(18)O_(49)和Ni-W_(18)O_(49)纳米线喷涂在柔性ITO-PET透明导电基底得到W_(18)O_(49)/ITO-PET和NiW_(18)O_(49)/ITO-PET电致变色薄膜。测试结果表明,Ni掺杂使W_(18)O_(49)/ITO-PET电致变色薄膜着色/褪色响应时间由16.5 s/8.2 s减小为10 s/5.8 s,着色效率由56 cm^(2)·C^(-1)增至74 cm^(2)·C^(-1)。Ni-W_(18)O_(49)/ITO-PET电致变色薄膜经1500次充放电后容量保持率仍为70%。Ni掺杂W_(18)O_(49)使W;和氧空位含量增加,降低电荷转移阻力,从而改善电致变色性能。

Ni(Ⅱ)-CVL/PVA变色膜的制备及性能研究

利用溶液流延法,基于结晶紫内酯隐色体染料掺杂镍的六次甲基四胺配合物,添加到聚乙烯醇体系中,制备了随温度升高颜色多变的热致变色复合膜。通过SEM、EDS等手段对所得到的样品进行微观形貌和元素分布分析;并利用FT-IR、TG等手段表征配合物与微胶囊结合作用,通过热色性测试表征复合膜颜色多样性和温度变化范围。结果表明,制备蓝色微胶囊的最佳合成条件为:醇溶剂化合物/显色剂/隐色剂的质量比为50∶3∶1;复配物/壁材的最佳质量比为1∶7;制备该复合膜其配合物与微胶囊的质量比为2∶1;复合膜颜色变化范围加宽,从蓝色(室温)、绿色、黄色到蓝紫色四种颜色依次变化;受醇溶剂化合物与配合物之间化学键的影响,复合膜的变色温度比微胶囊膜高;随着醇溶剂化合物熔点的升高,热稳定性升高;揭示了不同配比、不同醇溶剂化合物在热致变色膜中颜色变化的影响,并对变色机理进行了初步探讨。

混合溶剂结晶HMX粒度分级工艺研究

根据HMX能量高、热安定性好的优势，简述了其应用前景，以及粒度级配产品对于改善混合炸药装药性能的意义；说明了HMX在混合溶剂转晶过程中实现粒度分级的可能性，及其对于简化工艺过程、降低生产成本的必要性。运用热力学原理，分析了溶液过饱和度决定晶体粒度的作用机理，并从动力学角度阐释了搅拌的作用，从而为工艺条件的设计提供了方向性指导。在对比性试验和优化工艺条件的基础上，进行了中型放大稳定批试验，取得了理想的效果。试验结果表明，HMX转晶并粒度分级可以兼顾，混合溶剂可结晶出符合用户要求粒级的HMX产品。

W_(18)O_(49)纳米棒的制备及电致变色性能研究

采用溶剂热法合成单斜相氧化钨W_(18)O_(49)纳米棒,通过改变反应物六氯化钨(WCl_(6))的质量浓度对纳米棒的形貌进行调节,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜等分析手段对纳米棒的物相、结构以及形貌进行表征。结果表明,当WCl_(6)质量浓度为0.3mg/mL时,W_(18)O_(49)纳米棒表现出优异的电致变色性能。当施加电压为±2.1V时,波长750nm处电致变色器件的光调制区间达34.3%并显示出良好的循环稳定性。电致变色器件优异的性能可归因于W_(18)O_(49)纳米棒氧缺陷的形成及其形貌的精确调控。

新型温感可变色警示绝缘罩的研发

针对目前户外跌落式熔断器容易短路和发热损坏现象,提出了一种用于跌落熔断器的新型温感可变色警示绝缘罩,它基于一种新型温感变色材料,克服了现有产品容易引发触头发热的弊病,有望大幅降低跌落熔断器故障率,提升中低压配网运行可靠性,并对其设计思路、工作原理进行了较详尽的分析。

防伪材料的研究进展

综述和探讨荧光材料，热致变色材料和光致变色材料等防伪材料的防伪原理，要求及有关问题。

W_(18)O_(49)/PET-ITO柔性电致变色薄膜制备及其变色性能

采用溶剂热法制备W_(18)O_(49)纳米线电致变色材料,喷涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(PET-ITO)(方阻35Ω)柔性透明导电基底上得到柔性电致变色薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、高分辨场透射电子显微镜和X射线光电子能谱对W_(18)O_(49)的微观结构和价态等进行表征,用电化学工作站与紫外-可见光分光光度计对W_(18)O_(49)/PET-ITO柔性电致变色薄膜的光学调制范围、响应时间和循环稳定性等进行了表征和分析。结果表明,光谱扫描波长l=633 nm时,W_(18)O_(49)/PET-ITO柔性电致变色薄膜的光学调制范围ΔT=23%。薄膜透光率变化90%时,着色和褪色时间分别为12.8和10.6s。W_(18)O_(49)/PET-ITO柔性电致变色薄膜具有优异的循环稳定性,连续着色褪色循环3000 s薄膜透光率仍达80.9%。