光致变色介孔二氧化硅_磷钼酸复合薄膜的制备与(3)

光　电　技　术　应　用　　　　　　　　　　　　　　　第25卷44　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

弥散峰

.蓝.随着光照时间的增加,吸收峰的强度逐渐增大,光照12min后达到吸光饱和

.

图2　PMo固体(a)和APS—PMo)的()为20%、30%、40%为相应的APS—PMo图4　APS-PMo复合薄膜光照前后的UV-Vis吸收光谱

外—可见光谱.从图3中可以看出—NH2含量达到

40%时,吸收峰的强度最大,随着—NH2含量的减少,吸收峰的强度也在减小.经过UV-Vis光谱仪测试,在紫外光照下,—NH2含量为20%、30%、40%,APS—PMo复合薄膜达到吸光饱和的时间分别为5、10和12min.从图3可以明显的看出随着—NH2含量的增加,饱和吸光强度大幅度提高,这是因为当混合溶液中—NH2含量不同时,介孔薄膜孔壁上与PMo粒子发生氢健作用的R—NH3+含量也会不同,R—NH3+含量增多,附着在孔壁上的PMo粒子也会增多,这就导致更多的PMo阴离子可以被还原成杂多蓝,在宏观上就表现为玻璃片上的蓝色加深

.

光照变色后的复合薄膜在空气中避光放置后,其蓝色慢慢消失,如果将其放置于纯氧中,其褪色速度加快,紫外光照后又可变色.如果变色后的薄膜在氮气保护下避光放置,颜色并不褪去,表明该褪色过程是空气中的氧将Mo5+氧化为Mo6+的结果,而非体系本身发生的氧化还原反应.复合薄膜光致变色的整个过程可能按照如下方式进行

:

图5　复合薄膜蓝色光致变色的过程

3　结　束　语

通过蒸发诱导自组装和后植入的方法仿生制备出介孔二氧化硅/磷钼酸复合薄膜,该复合薄膜在紫

外光照下具有优良的光致变色性能,而且该薄膜在避光或纯氧的条件下放置,蓝色可以慢慢褪去.文中首次使介孔孔壁也参与到光学活性分子引入和光致变色的过程中,大大增加了介孔中光学活性分子的

图3　不同—NH2含量APS—PMo复合薄膜的UV—Vis吸收

图4是—NH2含量40%的APS—PMo介孔复合薄膜随紫外光照时间变化的UV-Vis吸收光谱.复合薄膜经紫外光照后变成蓝色直至青色,于720nm处产生一个新的特征吸收峰,可以归属于Mo5+

数量和均匀性.具有光致变色效果的纳米介孔薄膜

将在自适应伪装领域具有很好的应用前景,在进一步的研究中,可以把更多的光致变色材料引进到纳米介孔薄膜中,实现多色自适应变化.参考文献

[1]　沈庆月,陆春华,许仲梓.光致变色材料的研究与应

→Mo

6+

的价层电荷转移(IVCT)跃迁峰,为杂多蓝

用[J].材料导报,2005,19:31-35.

的特征谱带[8].这说明在光照过程中PMo阴离子得到电子,即介孔孔壁上的R—NH3+和Mo12O40P3-之间发生了电子转移,PMo阴离子被还原成杂多

(下转第50页)