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机械刺激响应荧光变色材料
2021-03-19

机械刺激响应荧光变色材料

机械刺激响应荧光变色材料由于其固态发光特性敏感地响应于机械力(如研磨、剪切、拉伸或压制)的变化,其在机械传感器等领域具有十分潜在的应用价值,已引起国内外广泛关注。

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Zhang等设计合成的分子中含有二氟代碘代苯甲酰甲烷的配合物初始晶体为绿色,该配合物被研磨后,固体粉末颜色变为橙色,荧光光谱发生红移。这是由于研磨破坏了配合物的晶体结构,从而产生分子堆积效应。

Gao等合成的四苯乙烯官能化的β-二酮硼配合物初始颜色为亮黄色,研磨后变为红色,该材料表现出显著的聚集诱导发射(AIE)和力致变色行为。

Xu等设计合成了一种新型的功能化β-二酮硼配合物。该配合物在固体时可以发出强烈的黄色荧光,经过研磨后,晶体颜色由黄色变为橙红色,并且经过溶剂熏蒸后,晶体颜色可以恢复为黄色,呈现可逆的机械荧光变色行为。

Celine等设计制备了一种聚脲甲醛类发光微胶囊。研究发现,当材料受到机械冲击或者拉伸变形时,其中的微胶囊的破裂会导致荧光染料的颜色发生显著的变化,该特性可以用来检测含有此种微胶囊的材料结构的完整性。

Andrea等以共价键连接的功能性荧光染料作为研究对象,采用机械诱导使材料发生开环,在原子水平上引起发色团的选择性化学转变,从而引起颜色变化;同时还研究了活性荧光染料物理分散于聚合物基质中所得二元体系的荧光变色性能。结果显示,通过控制相间相互作用和超分子构象,可实现对机械刺激响应的荧光变色性能进行调控。

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