Gebruik Thermochrome Materiaaltechnologie Kleur Leven

2.4.1 Elektronenoverdrachtsmechanisme

Wanneer de buitentemperatuur verandert, zal er elektronenoverdracht in de substantie plaatsvinden. De substantie absorbeert of straalt een bepaalde golflengte van licht uit, wat leidt tot de omkeerbare verandering van de kleur van de substantie. Dit soort thermochrome materialen die een dergelijk kleurveranderingsmechanisme bezitten, zijn samengesteld uit oplosmiddel-nabootsende entiteiten, elektronenacceptoren, elektronendonoren. Neem de kleurverandering van Bisfenol A en Crystal Violet Lactone als voorbeeld.

Wanneer de buitentemperatuur verandert, zal de structurele reorganisatie van dit soort thermochrome materialen een omkeerbare verandering ondergaan, wat leidt tot de omkeerbare verandering van de substantie. Bijvoorbeeld, wanneer verhit, zal de structurele reorganisatie van het vaste complex Ni(N, N'-dimethylvinyldiamine) 2(NO2)^] (H2O) zal veranderen. De kleur zal veranderen van rood naar blauw zoals geïllustreerd in onderstaande afbeelding.

［Ni(N，N'-dimethylvinyldiamine) 2 (NO2)］

2.4.3 Tautomere interconversie

De kleurverandering van dit soort reversibele thermochrome materialen kan worden toegeschreven aan de tautomere interconversie van de ketonvorm en de enolvorm. Dit soort materiaal wordt voornamelijk gesynthetiseerd door fenantreenaldehyde, naftaldehyde, ortho-hydroxyderivaten van benzaldehyde en hun respectievelijke analogen. De tautomere interconversie van Salicylideenaniline zijn respectievelijk ketonische vormen en enolische vormen. Er is een evenwicht van temperatuurgevoeligheid tussen de twee vormen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Salicylideenaniline is een soort verbinding met een Schiff-base-aard en een catecholische ruggengraat. Wanneer de temperatuur stijgt, verrijkt de enolische structuur; omgekeerd, wanneer de temperatuur daalt, neemt de ketonische structuur af. De verandering van temperatuur leidt tot de verandering van kleur.

Het mechanisme van reversibel thermochromisme in salicylideenaniline

2.4.4 Thermische beweging van moleculaire ketens

De laatste jaren hebben mensen de reversibele thermochrome materialen bestudeerd door polydiacetyleenderivaten die zijn samengesteld door covalente bindingen of aromatische interacties, en door verbeterde waterstofbindingen. Veel thermochromismen polydiacetyleenderivaten zijn onomkeerbaar. Gelaagde, reversibele thermochrome polydiynederivaten die zijn samengesteld via waterstofbindingen zelforganisatie veranderen hun kleur als reactie op variaties in de thermische omgevingsomstandigheden. Wanneer de buitentemperatuur verandert, zal de thermische beweging van de moleculaire keten de kleurverandering veroorzaken. Voor polydiacetyleenderivaten die zijn gemaakt met behulp van de methode van fotopolymerisatie, zal de lengte van het geconjugeerde systeem krimpen wanneer de temperatuur stijgt. Dit proces leidt tot de absorptiespectrumoverdracht van blauw naar oranje. Wanneer de temperatuur afkoelt, keert de kleur terug naar blauw.