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具有热色性的有机水合物、无机配合物功能材料的研究

朱少萍  
【摘要】: 热致变色材料是指颜色或吸收光谱随温度变化的一些化合物或混合物,热色性材料的颜色变化伴随着焓变,焓变越大,相应的颜色变化也越明显。热变色材料不但在工业机械如炼油装置中做示温材料而且在家用取暖器、空调机等中作示温标志,也用于防伪标志等方面。 关于有机水合物热色性材料的报道很少。本文首次合成了两种具有热色性的有机水合物,对它们的结构和变色机理进行了系统研究;席夫碱及其络合物的热色性材料已有了广泛的研究。但作为热色性材料,它们还有些不足,如变色温度偏低等。本文利用液相和室温/低热固相反应合成出变色温度较高的具有良好热色性的双席夫碱及其配合物;过渡金属离子具有d轨道,其配合物容易引起d-d跃迁或荷移跃迁,因而它们具有丰富的颜色。本文用液相合成法首次合成了一系列具有良好热色性的过渡金属配合物。 1.利用液相法合成了两种具有热色性新的有机水合物,X射线单晶衍射确定了这两种水合物的结构,利用UV、IR、原位升温红外、原位升温紫外、TG-DSC探讨了它们的变色机理。它们的热致变色是由于失水和水合导致的,它们都具有可逆的热色性。 2.研究了对氨基苯乙酮、盐酸氨基脲缩水杨醛、三水合对硝基苯胺以及对氨基乙酰苯胺等有机物作配体形成的过渡金属配合物的合成及其热色性。利用红外、远红外、TG-DSC、元素分析等手段探讨了配合物的变色机理。 3、通过室温/低热固相反应合成了双席夫碱联苯胺缩二水杨醛以及该双席夫碱与NiCl_2·6H_2O的配合物。通过红外、TG-DSC、远红外等法研究了它们的热色性。一般认为邻羟基基团的存在对于热致变色的产生是关键的和必要的。在热色性的两个互变异构体中发生了分子内的氢迁移。文中的配合物就是其中之一,中心离子是与C=N双键的N原子以及苯环上邻位的羟基的氧原子同时进行配位的。


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