光致變色性是指一種化合物在特定波長光線照射下會發生光化學反應，產生顏色顯著不同的產物。這一過程是可逆的，且不屬于一般光化學范疇。
特征概述
光致變色性是在外部刺激源的影響下，物質或系統顏色發生變化的現象。當化合物A暴露于特定波長的光線下時，它可以通過光化學反應轉化為產物B，而A和B的顏色差異顯著。值得注意的是，B可以在另一束光或通過加熱的情況下重新轉變為原始形式A。因此，光致變色是一種可逆的化學反應。然而，如果在光的作用下發生了不可逆的反應而導致顏色變化，則此情況僅屬于一般光化學范疇，而非光致變色。
材料發展史
光致變色材料的歷史可以追溯到1867年，但直到1956年Hirshberg提出這些材料可能適用于光記錄存儲后，它們才引起廣泛的關注。光致變色現象指化合物在光照下吸收光譜發生變化的可逆過程。具有這種特性的物質被稱為光致變色材料或光致變色色素。其中，鹵化銀體系是最為人所知的例子，其在紫外線照射下變為黑色，而在暗處加熱則能恢復至無色狀態。當前，光致變色的研究主要集中在二芳基乙烯、俘精酸酐、螺吡喃、螺嗪、偶氮類及其相關雜環化合物上。此外，科學家們還在不斷探索和發現新的光致變色體系。美國、日本、法國等國在光致變色材料的研究領域處于領先地位，尤其是日本在民用行業的開發起步較早。
應用
光致變色色素被添加到透明沒藥樹中，制成了光變色材料，可用于制造太陽鏡片。中國在變色眼鏡領域的應用已經開始。將光致變色色素與聚合物結合，可以生產出具有光變色性能的材料，這在光電技術和光控設備中有很大的應用潛力。使用光致變色材料的涂料可以創造出多種日常用品、服裝、玩具、裝飾品、兒童車等產品，以及涂覆在墻壁、道路標志和建筑上的標識和圖案。這些涂層在陽光下能夠展現出豐富多彩、鮮艷奪目的圖案或紋理，從而改善生活質量和環境。光致變色材料還可用于制造透明塑料薄膜，貼附或嵌入汽車玻璃或窗戶玻璃上，以減少強光對眼睛的傷害，保障駕駛安全，并有助于調節室溫和車內溫度。此外，光致變色材料還可用作農業溫室覆蓋膜，提高農作物、蔬菜和水果的產量。在軍事領域，光致變色材料也被用來作為士兵制服和作戰裝備的偽裝材料。
研究前沿
近年來，光致變色材料在光信息存儲、光調制、光開關、光學器件材料、光信息基因材料、修飾基因芯片材料等多個領域受到了國際社會的廣泛關注。在中國，研究人員利用新型熱穩定的螺噁嗪類材料進行了可擦除高密度光學信息存儲的研究，并取得了突破性進展。他們設計并合成了具有良好開環體熱穩定性的新型螺噁嗪分子SOFC。這種新型光致變色材料不僅具有出色的穩定性，還能實現信息的多次寫入和擦除操作，并有望應用于基于雙光子技術的多層三維高密度光學信息存儲，顯示出廣闊的應用前景。
參考資料 >
光致變色.豆丁網.2024-10-24
光致變色.ppt.淘豆網.2024-10-24
光致變色.豆丁網.2024-10-24