1 / 47

Fotokróm anyagok

Fotokróm anyagok. Fotokromizmus fogalma Történeti áttekintés Szerves fotokrómok 1. Spiropiránok 2. Spirooxazinok 3. Benzo- és naftopiránok (kromének) 4. Fulgidek Szervetlen fotokrómok Fotokróm alapú szenzormolekulák. Fotokromizmus. Reverzibilis színváltozás fény hatására. h n 1.

lynch
Download Presentation

Fotokróm anyagok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fotokróm anyagok Fotokromizmus fogalmaTörténeti áttekintésSzerves fotokrómok 1. Spiropiránok 2. Spirooxazinok 3. Benzo- és naftopiránok (kromének) 4. FulgidekSzervetlen fotokrómok Fotokróm alapú szenzormolekulák

  2. Fotokromizmus Reverzibilisszínváltozás fény hatására hn1 A B hn2 , D

  3. A Abszorbancia B l (nm) 200 300 400 500

  4. T típusú fotokróm, ha a B A reakció termikusan megy végbe P típusú fotokróm, ha a B A reakció fotokémiai úton megy végbe. Pozitív fotokromizmus: lmax(B) > lmax(A) Negatív (inverz) fotokromizmus: lmax(B) < lmax(A)

  5. Reverzibilis színváltozások kiváltó okai: Fotokromizmus: fényelnyelés Termokromizmus: hőmérséklet Elektrokromizmus: elektrokémiai redox reakció Szolvatokromizmus: oldószer

  6. Fotokromizmus XIX. században fedezték fel A XX. század 40-es éveitől gyorsult fel a kutatás Hirshberg: „photochromism” - 1950-benSpiropiránok -1950-tőlSpirooxazinok - 1970-tőlBenzo- és naftopiránok - 1966-tólFulgidek (1907) - 70-es évektől

  7. Szerves fotokrómok 1. Spiropiránok2. Spirooxazinok3. Benzo- és naftopiránok (kromének)4. Fulgidek

  8. 1. Spiropirán-származékok [2H-1-benzopirán]

  9. Indolino-spiropiránok n1: UVn2: látható merocianin spiropirán 6-nitro-BIPS(Benzo Indolino Pyrano Spyran)

  10. 6-nitro-BIPS

  11. Merocianin forma határszerkezetei kinoidális ikerionos

  12. Merocianin geometria izomerei

  13. 1955-70 között a spiropiránok voltak a leggyakrabban használt fotokróm vegyületek. Előnyök: könnyen előállíthatók jó színkontraszt nagy fényérzékenység megf. seb. termikus halványodás Hátrány: gyors kifáradás (degradáció).

  14. Kereskedelmi alkalmazások Fotolitográfiában jelzőanyagok.MikrofényképezésFolyadékáramlás méréseRuhák, játékok Polimerhez kapcsolt spiropirán Polimerkémikus: polimer fotoszenzitív oldallánccal Fotokémikus: spiropirán polimer szubsztituenssel A spiropiránhoz kapcsolt polimer jelentősen lecsökkenti a termikus fakulás sebességét.

  15. Alkalmazás orientált mintákban Langmuir-Blodget filmekbenMembránokbanFolyadékkristályokbanFelületeken A fotokróm tulajdonságok megváltoznak. Biológiai alkalmazás Bioszenzorok Fototerápia Informatika Nagysűrűségű optikai memóriák

  16. 2. Spiroxazinok n1: UVn2: látható Előny: fotostabilitás

  17. Fotokróm lencsékKövetelmények: UV-t nyelje el, könnyű legyen, divatos színű, napfény hatására sötétedjen. 1980-as évektől spiroxazin alapú lencsék kereskedelmi forgalomban

  18. Transitions Optical Inc. fotokróm lencse - 1991

  19. Transitions Optical Inc. fotokróm lencse - 1991

  20. Fotokróm tintaMitsubishi Chemical Corp.: Vízalapú, polimerhez kötött spiroxazin Textiliák festésére Kapszula mérete: 20 mm Napfény hatására 10 mp alatt elszíneződik Sötétben 15 mp alatt kifakul

  21. Fotokróm táblaüveg Nissan Motor és Mitsubishi Chemical Corp. napfény üveg fotokróm réteg10 mm poli(vinil)-butirál üveg

  22. Fotokróm táblaüveg

  23. 3. Benzo- és naftopiránok

  24. Mechanizmus Alkalmazás: Fotokróm lencsékOptikai kapcsolók, stb.

  25. 4. Fulgidek Fulgimid Fulgid

  26. Mechanizmus - fotociklizáció n1: UVn2: látható

  27. Alkalmazások AktinometriaFotokróm tinták, festékek, szövetekOptikai kapcsolókOptikai adattárolás

  28. Optikai adattárolás Követelmények: termikus stabilitásírás-olvasás megfelelő érzékenységgelfotostabilitása lézernek megfelelő hullámhosszolvasáskor ne történjen átalakulás Háromdimenziós adattárolás: kétfotonos fotokróm átalakulással

  29. B Sn hn2 virtuális szint hn1 A S0 Kétfotonos fotokromizmus

  30. Írás merőleges sugárnyalábokkal

  31. Szervetlen fotokrómok Fotokróm szemüveglencsék: AgCl és CuCl kristályok az üvegben Fotooxidáció: Cl-Cl + e-(oxidáció) Ag+ + e- Ag (redukció)

  32. Sötétben a visszaalakulást segíti a CuCl

  33. Optikai szenzormolekulák Makrociklusokhoz kapcsolt fotokrómvegyületek Makrociklusok: koronaéterek, kalixarének stb. Fotokrómok: spiropiránok, spirooxazinok stb. Komplexképzés befolyásolja a fotokróm viselkedést.

  34. hn1 hn2, D kalixarén + koronaéter+ fotokróm merocianin spiropirán

  35. 6-nitro-BIPS komplexképzése

  36. Spiropirán királis koronaéter származéka (S) komplexképzés fémionokkal, a merocianin forma kialakul UV besugárzás nélkül királis molekulák felismerése

  37. Komplexképzés alkálifémekkel

  38. Komplexképzés alkáliföldfémekkel

  39. Komplexképzés naftil-etil-aminnal

  40. Spirooxazin etil-cellulóz (EC) és poli(metil-metakrilát)(PMMA) nanokapszulákban Acetonitril PMMA

  41. Spirooxazin fotodegradációja nanokapszulákban

More Related