文 献 综 述

光致变色现象是指化合物A在一定的波长和强度的光照条件下分子结构发生变化转化变成化合物B，从而导致其对光的吸收的峰值级颜色发生相对应的变化。而化合物B在另外一种波长和强度光的照射或者热的作用下，又可以可逆转的变为化合物A。由于化合物A和化合物B在一定的外界刺激下可以可逆的相互转换，其化学结构之间发生相应的可逆转换，从而导致其对应的光化学性质和光物理性质等也发生相应的可逆转变。例如分子的吸收光谱、荧光光谱、共轭程度、导电性、磁性、电化学性质、配位能力、极性、折光指数、介电常数、和亲疏水性质也会随之而发生相应的较大的变化。基于此，光致材料广泛的应用于光电器材、分子逻辑开关、离子识别、分子自主装、药物控制释放、超高密度信息存储、超分辨成像等诸多领域。

关键词：偶氮苯 光响应性 光致异构

1.偶氮苯化合物的光致变色

偶氮苯化合物是一种光学活性基团（含有-N=N-）,可在光和热的作用下，进行顺反异构化的一种化合物。如图一，顺式偶氮苯的生成热为H=311KJ/mol,反式偶氮苯的生成热为H=367KJ/mol，从热力学角度来看顺式偶氮苯比反式偶氮苯稳定。所以一般偶氮苯活性单体的稳定结构都是反式偶氮苯,在紫外光(约360nm)的作用下会转化为顺式的亚稳态偶氮苯结构。亚稳态的偶氮苯非常不稳定,在可见光(＞470nm)或者加热的条件下很容易又变回到反式偶氮苯。并且顺反结构转化的过程中偶氮苯对位碳的原子距离会由9.6Aring;变为5.5Aring;。

图一

2.偶氮苯的一些应用

由于化合物A和化合物B在一定的外界刺激下可以可逆的相互转换，其化学结构之间发生相应的可逆转换，从而导致其对应的光化学性质和光物理性质等也发生相应的可逆转变。偶氮苯的顺反两种构型有着不同的紫外吸收光谱，顺反异构的偶极矩，立体结构等及其物理化学性质也有较多的不同。含有偶氮苯的分子的材料在光响应性方面有着优异的性能。比如在表面起伏光栅及命令表面^[5,6]、光动力纳微米机械^[1,2]、信息存储^[4]、光驱动分子开关^[3]、非线性光学材料及光子材料^[7～9]等。将年来不断发现偶氮苯类材料有着各种优良的性质,偶氮苯分子的结构^{[10～ 12]}、光谱特性^[13,14]、异构化机理^{[15～ 20]}、激发态衰减动力学过程^{[21～ 29]}等引起了广泛的关注。