無機光致變色材料的說明

無機光致變色材料由于比有機光致變色材料熱穩定性高、變色持續時間長、抗氧化性強，受環境影響小，所以無機光致變色材料在某些領域比有機光致變色材料利用更廣泛。目前無機光致變色材料可應用于玻璃材料、晶體材料、復合薄膜、納米材料等領域。

2.1過渡金屬氧化物類

過渡金屬氧化物類光致變色材料主要包括：MoO₃、TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Ta₂Os、BeO等。由于WO₃制備方法簡單，且光致變色效率較高，所以在很多領域都有應用。解仁國等制備了一種WO_3/ZnO復合納米材料，在WO₃中摻雜一定量ZnO時，整個復合納米粒子體系具有高光致變色性能且光致變色效率比單一的WO₃會提高很多。2014年，陳偉龍等通過溶膠-凝膠法制備出WO₃-TiO₂-ZnO溶膠，在500W汞燈照射后，該溶膠變為藍色，放回無光照處6h后溶膠又變為無色，顯示出良好的可逆光致變色性質。

2.2金屬鹵化物類

金屬鹵化物類光致變色材料主要有：CuCl₂、CdCl₂、AgX等。將稀土元素摻雜到這類光致變色材料中，光照射后，物質的紅外光譜就會出現稀土元素的特征吸收峰。材料發生顏色變化機理是稀土元素化合價的變化。2000年，羅世永等以CuCl₂、CdCl₂為原料，利用溶膠-凝膠法制備類銅鎘玻璃涂層，此涂層具有優良的可逆光致變色性質。

2.3多金屬氧酸鹽類

多金屬氧酸鹽類光致變色材料是由于物質氧化后使得多酸褪色，從而使得物質的顏色發生可逆變化。多金屬氧酸鹽的變色機理是在紫外光的激發下，使得物質中的低能級電子躍遷到高的能級，從而使得多酸發生顏色變化。徐冰冰以P₂W₁₈和PVA為原料，通過溶液法制備出PVA-P₂W₈復合物，再將此復合物組裝到復合膜上，形成雙模式復合膜，此雙模式復合膜具有良好的正光致變色性質。張宏宇以Eu、P₅W₃₀和PVP為原料，通過浸漬法制備出EuP₅W₃₀/PVP復合膜，該復合膜在紫外光和氧化后都顯示出良好的光致變色性能。

2.4稀土配合物類

稀土配合物類光致變色材料是一種新型的無機光致變色材料。2000年，鄭向軍等制備了Ln3+-MPG-phen三元體系的溶液，制備的溶液受到一定波長的光照射后，顏色會由黃色變成綠色，當放入黑暗后，溶液就會恢復。并且制備的這種溶液當光照強度加強時，溶液變色時間變短；延長光照時間后，溶液變色顏色會加深。二十世紀七十年代，就有L.G.Koreneva等制備了稀土配合物的水溶液，這種水溶液具有良好的可逆光致變色性質。

圖2 稀土配合物發光材料