4-氟苯乙酮双取代紫精的合成及光致变色特性

紫精材料在外界刺激(如光、热、电)下会表现出灵敏的变色行为,在光学开关和分子传感识别中具有良好的潜在应用前景.通过一步反应合成了4-氟苯乙酮双取代紫精衍生物(VioF_(2)·2Cl).氟苯乙酮取代基的引入扩大了其共轭体系,起到稳定自由基的作用,使着色更稳定持久.VioF_(2)·2Cl在紫外(ultraviolet,UV)灯的照射下可以快速地从白色转变为浅黄色直至黄绿色,显示出了灵敏的光致变色行为.变色后晶体中的VioF_(2)^(2+)分子间具有更短的π···π^(*)作用距离,能够促进光致电子转移(photoinduced electron transfer,PET)过程的发生,并且起到稳定紫精阳离子自由基的作用,使其能够在氧气环境下持续变色3 d而不被氧化褪色.这种新型的紫精衍生物表现出了更为灵敏的光致变色性能及自由基着色稳定性,在光致变色材料领域具有良好的潜在应用可能.

两个紫精-多酸杂化材料的合成、结构及其光致变色和光催化性质

分别利用1,1'-二甲基-4,4'-联吡啶(甲基紫精,MV)二氯化物和1,1'-二乙基-4,4'-联吡啶(乙基紫精,EV)二溴化物的阳离子作为电子受体,富电子的杂多酸阴离子作为电子给体,合成了2个新的紫精-多酸杂化晶态材料:(MV)_(2)[HPW^(Ⅴ)_(2)WⅥ_(10)O_(40)]·2H_(2)O(1)和(EV)_(2)[Mo_(8)O_(26)](2),并解析了其单晶结构,在化合物1和2中,阴、阳离子间均存在氢键相互作用。2具有光致变色性能,光响应时间为1 min以内。通过固体漫反射、电子顺磁共振和理论计算等手段,探究了2的光致变色机理。1和2对光降解有机染料(亚甲蓝、盐酸副玫瑰苯胺和罗丹明6G)均具有一定的催化性能。

2种同构紫精配位聚合物的合成及其光致变色性能

变色材料作为一种新型的智能材料,在光存储信息和光学器件等领域具有巨大的应用潜力。以具有柔性骨架的紫精配体1,1’-双(4-羧基苄基)-4,4’-联吡啶二氯化物(H_(2)BpybcCl_(2))作为功能配体,与过渡金属离子Mn^(2+)和Cd^(2+)自组装,合成2个同构配位聚合物[Mn(Bpybc)Cl_(2)·H_(2)O]n(1)和[Cd(Bpybc)Cl_(2)·4H_(2)O]_(n)(2)。X射线单晶衍射表明,2个化合物为一维链状结构。在紫外灯照射下,光诱导电子转移而产生紫精自由基,2种化合物均表现出明显的光致变色行为。

基于紫精配体的新型铀酰配位聚合物的合成、结构和光致变色性能

配体的选择直接影响铀酰配合物的自组装模型,对配合物的结构和功能具有决定性作用。在这项工作中,使用水热法实现了多种配体与铀酰离子的组装,合成了三种基于紫精功能基团的铀酰配位聚合物。三种配位聚合物的主体骨架均是一维链状结构。其中,配合物1和2均表现出明显的荧光性质。此外,配合物2具有显著可逆的光致/热致变色性质。紫外-可见光谱和电子顺磁共振(EPR)光谱表明这种可逆的颜色变化是由于紫精配体在光照后产生了紫精自由基所致。这项研究实现了多例基于紫精配体的铀酰配位聚合物的组装合成,为更多贫铀功能性材料的开发提供了思路。

羧苄基紫精配位聚合物的多重响应行为

随着智能材料的不断发展,多重刺激响应型紫精配位聚合物有望应用于材料学和生物学等工程领域,引起了广泛的兴趣。为了获得此类化合物,以羧苄基紫精、1,1'-双(4-羧苄基)-4,4'-联吡啶二氯化物(H_(2)BpybcCl_(2))为功能配体,与过渡金属离子Ni^(2+)(1)、Mn^(2+)(2)和Co^(2+)(3)自组装反应,形成3个相同结构的二维配位聚合物{[M_(2)(Bpybc)_(3)(H_(2)O)_(6)]·(OH)_(4)·nH_(2)O}n。由于紫精自由基的存在,在紫外灯照射下,3个化合物均表现出明显的光致变色行为。加热的条件下,3个化合物也表现出由于脱水导致的配位场d-d跃迁而发生的颜色变化。

一种变色紫精化合物的合成研究

近年来,紫精及其衍生物因其各种潜在应用而受到广泛关注,其主要应用包括电致变色或光致变色设备以及清洁能源。虽然紫精化合物长期以来一直以电致变色和光致变色而闻名,但本工作合成的一种了对称紫精化合物NDBBD,其不仅具有良好的氧化还原活性而且能够在不同浓度盐溶液中表现出明显的变色现象,提供了一种新型紫精化合物变色激发类型。

烷基紫精及其聚合物的化学还原行为的研究

紫精类化合物可通过化学、光、电等方法发生两步氧化还原反应,并伴随着明显的颜色变化.氧化态(V2+)无色,第一还原态(V?)蓝色或紫色,第二还原态（V0）浅黄色.因此,紫精类化合物得到广泛的研究和应用.

烷基紫精化合物的电氧化还原行为

用微分脉冲极谱法研究了烷基紫精及聚紫精的电氧化还原行为。紫精的烷基影响紫精化合物的还原电位及其还原产物在电极上的成膜性能。与低分子烷基紫精相比，烷基聚紫精的第一还原电位Ｅ＿１较正，两步还原反应的电位间隔△Ｅ较大，而且两步还原反应均有良好的可逆性。支持电解质的卤素负离子对紫精化合物的还原电位有影响，其影响能力的顺序为：Ｉ￣－＞Ｂｒ￣－＞Ｃｌ￣－＞Ｆ￣－。

紫精修饰隔膜及其对锂硫电池性能的影响

有机活性材料具有低成本、灵活的可调性等突出的优点,被认为是一种非常有前途的隔膜改性材料。在这里,我们首次提出将有机小分子紫精应用于隔膜修饰材料并组装于锂硫电池。通过电化学性能测试表明,紫精不仅可以通过超分子作用力抑制多硫化锂的穿梭,而且可以加速锂离子的传输。因此组装有紫精改性隔膜的锂硫电池等到了较好的倍率性能和循环稳定性。

原位光谱法研究烷基紫精电氧化还原的缔合行为

用原位光谱法研究了烷基紫精和相应聚紫精第一还原态（Ｖ＋）的缔合行为，电还原过程中，在电极表面烷基紫精的Ｖ＋主要以缔合体存在，这与电极对Ｖ＋的吸附有关．具有较短烷基的聚紫精，Ｖ＋也主要以缔合体存在，但具有较长烷基的聚紫精，Ｖ＋则主要以单分子体存在，可能是柔顺的烷基链节会减弱Ｖ＋的缔合．缔合平衡随时间向单分子体移动，这与电极对Ｖ＋的吸附和解吸附有关，电还原的缔合行为还与光还原和化学还原进行了比较，同时，也观察了β－环糊精的包结作用对紫精在电还原过程中Ｖ＋缔合行为的影响．

紫精自由基缔合行为的ESR研究

紫精自由基缔合行为的ＥＳＲ研究梁丽君１）刘福田１）朱思成１）余立新１）邹志琛１）白令君２）何炳林２）（１）山东师范大学化学系，２５００１４，济南；２）南开大学吸附与分离功能高分子材料国家重点实验室，３０００７１，天津，第一作者３１岁，女，讲师）紫精...

紫精与八元瓜环的超分子组装及光切割质粒DNA

利用紫精可以活化水中溶解氧的特性,设计合成了苯-紫精化合物(BEV).利用紫外吸收、电化学及核磁等方法研究了BEV与八元瓜环CB[8]之间的相互作用.实验结果表明,2种化合物可以进行主客体超分子自组装形成1∶1的二元包合物BEV-CB[8].同时,分别考察了化合物BEV和BEV-CB[8]与小牛胸腺DNA的相互作用,并采用琼脂糖凝胶电泳研究了氙灯光照下化合物对pBR322 DNA的切割能力.结果表明,CB[8]的引入改变了化合物BEV与DNA的作用方式,使嵌入作用和静电作用增强.光照结果说明只有超分子BEV-CB[8]在光照下可以完全切割质粒DNA,即CB[8]的存在明显提高了BEV对质粒DNA的切割效率.

端基含活性烯基的准轮烷的合成及表征--葫芦[6]脲与端烯基紫精的超分子自组装

通过葫芦[6]脲(CB[6])与端烯基紫精[N-正丁基-N'-(p-乙烯苄基)-4,4'-联吡啶盐,4VBVBu]在水溶液中于室温下进行超分子自组装,得到一种端基含活性烯基的水溶性紫精葫芦脲[2]准轮烷(4VBVBuCB),并通过1HNMR,IR,元素分析对其结构进行了表征,证实CB[6]位于4VBVBu端基的脂肪链上通过非共价键与4VBVBu结合,并且CB[6]与4VBVBu结合的物质的量之比为1∶1.热重分析(TGA)和紫外-可见吸收(UV-Vis)的结果证实了4VBVBuCB比4VBVBu有更高的热稳定性和UV-Vis吸收;盐效应结果表明NaI是4VBVBuCB优良的沉淀剂;环境扫描电镜(ESEM)证实4VBVBuCB比4VBVBu具有较强的刚性和较差的结晶能力.

含氯化铜的紫精/聚合物薄膜制备及光致变色性能研究

将氯化铜加入到紫精/聚乙烯吡咯烷酮中,制得了一种可快速褪色、光疲劳性能优异的紫精/聚合物光致变色薄膜,测试了该薄膜的变色性能、褪色性能及光疲劳性能.结果表明,氯化铜的加入使薄膜初次紫外光照时的颜色变浅,但加快了薄膜褪色;当氯化铜与紫精摩尔比为1:1、60℃褪色时,薄膜光照后在610 nm处吸光度的半衰期为9 min,而不合氯化铜的薄膜为54 min,氯化铜含量越高,半衰期越短.含有氯化铜的薄膜,随变色/褪色循环次数增加,光照后的显色加深,氯化铜含量越高,颜色增加的程度越大.该功能薄膜可用于信息存储、太阳镜及智能窗等方面.

基于紫精衍生物的有机凝胶为模板合成SiO_2纳米管

以双胆固醇取代紫精衍生物形成的有机凝胶纤维为模板,在吡啶催化下合成了内径不同的SiO2纳米管,研究结果表明,体系中TEOS水解生成低聚物的含量对凝胶纤维的聚集会产生影响,并影响最终生成的SiO2纳米管的形貌.

紫精类电致变色材料的制备和机理

1,1′-二取代-4,4′-联吡啶盐通常称作紫精(viologen),紫精以及接有紫精基团的聚合物(polyviologen)有优异的电致和光致变色性能,在新一代电致变色器件、显示器件和智能窗等方面有很好的应用前景。本文综述了紫精和紫精聚合物的制备、结构与性能、电致变色机理、功能器件设计以及在化学合成、纳米功能复合材料等方面的研究进展,并提出了今后的重要研究方向。

锌酞菁-紫精-二茂铁三元化合物分子内光致电子转移及光电转换性能的研究

本文合成了锌酞菁、紫精与二茂铁经共价键相连接的两亲性新的三元化合物,测定了它的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命和瞬态吸收及其衰减,并与二元化合物锌酞菁-紫精进行了比较,结果表明:在DMF和表面活性剂溶液中三元化合物都发生了有效的分子内光致电子转移反应,给出了稳定的电荷转移离子对,其寿命长达100μs以上,表明存在着一个两步电子转移过程,用LB膜技术成功地组装了三元化合物的分子,并检测到明显的光电效应。

多功能性紫精聚合物

综述了紫精聚合物的功能，包括电子转移催化剂、电致变色性或光致变色性、电极修饰、液晶行为、导电性及光机械行为等。

用循环伏安法研究烷氧基聚紫精的电氧化还原性能

利用循环伏安法研究了烷氧基聚紫精(PAoV)的电氧化还原性能,测定了它们的两步还原电位、峰电流和表现扩散系数(D),结果表明:D随着PAoV结构中所含醚键的增加而减小;并对第一步还原反应的可逆性进行了研究,发现第一步还原反应的可逆性优于第二步还原反应,同时证明电极反应是由扩散步骤控制的;PAoV具有良好的抗电疲劳性能;并研究了体系pH值和扫描范围对PAoV的电氧化还原性能的影响。

负离子对紫精光还原和电氧化还原性能的影响

负离子对紫精光还原和电氧化还原性能的影响冯敏辉，刘伟区，梁兆熙（中山大学高分子研究所，广州，５１０２７５）关键词紫精化合物，负离子，电氧化还原，光还原，化学还原合成了不同负离子（Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、ＳＣＮ－、ＣｌＯ４－）的芳基紫精聚合物，并研...