光致變色性

在外界激發源的作用下，一種物質或一個體系發生顏色明顯變化的現象稱為變色性。光致變色是指一種化合物A受到一定波長的光照射時，可發生光化學反應得到產物B，A和B的顏色（即對光的吸收）明顯不同。B在另外一束光的照射下或經加熱又可恢復到原來的形式A。光致變色是一種可逆的化學反應，這是一個重要的判斷標準。在光作用下發生的不可逆反應，也可導致顏色的變化，只屬於一般的光化學範疇，而不屬於光致變色範疇。

光致變色的材料早在1867年就有所報道，但直至1956年Hirshberg提出光致變色材料應用於光記錄存儲的可能性之後，才引起了廣泛的注意。光致變色現象指的是化合物在受光照射后，其吸收光譜發生改變的可逆過程，具有這種性質的物質稱為光致變色材料或光致變色色素。人們最熟知的就是通常感光照相使用的鹵化銀體系，分散在玻璃或膠片中的銀微晶在紫外光照下成黑色，但在黑暗下加熱又逆轉，變成無色狀態。目前，對光致變色的研究大都集中在二芳基乙烯、俘精酸酐、螺吡喃、螺嗪、偶氮類以及相關的雜環化合物上，同時也在繼續探索和發現新的光致變色體系。研究光致變色材料最多的國家是美國、日本、法國等，日本在民用行業上開發比較早。

將光致變色色素加入透明樹脂中，製成光變色材料，可以用於太陽眼鏡片，國內在變色眼鏡方面已開始應用。將光致變色色素與高聚物連接在一起，可以製成具有光變色性能的材料，在光電技術和光控裝置中很有應用前景。用光致變色材料的塗料可以製作成各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車或塗布到內外牆上、公路標牌和建築物等的各種標示、圖案，在光照下會呈現出色彩豐富、艷麗的圖案或花紋，美化人們的生活及環境；可以做成透明塑料薄膜，貼到或嵌入汽車玻璃或窗玻璃上，日光照射馬上變色，使日光不刺眼，保護視力，保證安全，並可起到調節室內和汽車內溫度的作用；還可以溶人或混入塑料薄膜中，用作農業大棚農膜，增加農產品、蔬菜、水果等的產量。另一個重要的用途是用作軍事上的隱蔽材料，例如軍事人員的服裝和戰鬥武器的外罩等。

近年來，將光致變色材料用於光信息存儲、光調控、光開關、光學器件材料、光信息基因材料、修飾基因晶元材料等領域受到全球範圍內的廣泛關注。我國研究者利用新型熱穩定螺噁嗪類材料進行可擦除高密度光學信息存儲研究方面取得新進展。他們設計合成了一種具有良好開環體熱穩定性的新型螺噁嗪分子SOFC。這類新型光致變色材料用於信息存儲表現出良好的穩定性，而且可以進行信息的反覆寫入和擦除，並可應用於基於雙光子技術的多層三維高密度光學信息存儲，表現出很強的應用前景。