열변색소재기술을 활용해 생활 속 컬러링

2.4.1 전자 전달 메커니즘

외부 온도가 변하면 물질 내부에서 전자 전달이 발생합니다. 물질은 특정 파장의 빛을 흡수하거나 방출하여 물질 색상의 가역적 변화를 유도합니다. 이러한 색상 변화 메커니즘을 가진 이러한 종류의 열변색 물질은 용매 모방 엔티티, 전자 수용체, 전자 공여체로 구성됩니다. 비스페놀 A와 크리스탈 바이올렛 락톤의 색상 변화를 예로 들어 보겠습니다.

외부 온도가 변하면 이러한 종류의 열변색성 물질의 구조적 재조직은 가역적 변화를 겪게 되며, 따라서 물질의 가역적 변화를 이끈다. 예를 들어, 가열하면 고체 복합체 Ni(N, N'-디메틸비닐디아민) 2(NO2)의 구조적 재조직이^] (H2O)가 변할 것입니다. 아래 그림과 같이 색상이 빨간색에서 파란색으로 변할 것입니다.

[Ni(N，N'-디메틸비닐디아민)2(NO2)]

2.4.3 호변이성체 상호전환

이런 종류의 가역적 열변색 물질의 색변화는 케톤 형태와 에놀 형태의 호변이성체 상호전환에 기인할 수 있다. 이런 종류의 물질은 주로 페난트렌 알데히드, 나프탈알데히드, 벤잘데히드의 오르토-하이드록시 유도체 및 각각의 유사체에 의해 합성된다. 살리실리덴 아닐린의 호변이성체 상호전환은 각각 케톤 형태와 에놀 형태이다. 아래 그림과 같이 두 형태 사이에는 온도 감도의 균형이 있다. 살리실리덴 아닐린은 쉬프 염기 특성과 카테콜 골격을 가진 화합물의 일종이다. 온도가 상승하면 에놀 구조가 풍부해지고, 반대로 온도가 떨어지면 케톤 구조가 감소한다. 온도의 변화는 색의 변화로 이어진다.

살리실리덴아닐린의 가역적 열색성 메커니즘

2.4.4 분자 사슬의 열 운동

최근 몇 년 동안 사람들은 공유 결합 또는 방향족 상호 작용에 의해 조립된 폴리디아세틸렌 유도체와 향상된 수소 결합에 의해 가역적 열변색성 물질을 연구했습니다. 많은 열변색성 폴리디아세틸렌 유도체는 비가역적입니다. 수소 결합 자체 조직화를 통해 조립된 층이 있는 가역적 열변색성 폴리디아인 유도체는 주변 열 조건의 변화에 ​​따라 색조를 변경합니다. 외부 온도가 변하면 분자 사슬의 열 운동이 색상 변화를 유발합니다. 광중합 방법을 사용하여 만든 폴리디아세틸렌 유도체의 경우 온도가 상승하면 공액 시스템의 길이가 수축됩니다. 이 과정은 흡수 스펙트럼을 파란색에서 주황색으로 전달합니다. 온도가 식으면 색상이 파란색으로 돌아갑니다.