[发明专利]一种三芳基乙烯类光致变色材料、方法及作为3D打印墨水应用

说明书

本发明一种三芳基乙烯类光致变色材料、方法及作为3D打印墨水应用，是一种可实时光控的、具有良好记忆存储功能的和优异可擦写性的快速响应三芳基乙烯类光致变色材料，通过两种合成方法(Corey‑Funchs反应和维悌希反应)，工艺简单产率高，易于纯化，并通过引入不同官能团进而调节终产物的光致变色性能、发光波长等性能。将此类含有不饱和可聚基团衍生物三芳基乙烯类光致变色材料应用于3D打印领域，通过3D打印技术得出具有优良表面和微架构的复杂几何形状的光致变色三维结构。本发明的合成方法工艺简单，所得产品容易纯化，由于三芳基乙烯无顺反异构，在紫外照射下能发生周环化反应，形成一个封闭环结构，具有光致变色性质，所合成的光致变色材料稳定性好。

技术领域

本发明属于变色材料领域，具体涉及一种三芳基乙烯类光致变色材料、方法及作为3D打印墨水应用。

背景技术

光致变色材料是指受光源激发后，材料能够发生可逆的物理或化学变化，从而发生颜色及其他物理性质变化的材料。(H.Diirr,H.Bouas-Lament.Pure and AppliedChemistry,2001)光致变色现象在无机和有机化合物中均可发生，有机光致变色化合物因其结构确定易修饰、抗疲劳性好等特点逐渐成为光致变色材料的主要研究对象。(MINKIN VI.Chemical reviews,2004)有机光致变色材料主要有以下几种：螺吡喃类、螺噁嗪类、苯并吡喃类、偶氮类、俘精酸酐类、三苯甲烷类、二芳基乙烯类化合物。然而传统有机光致变色材料大多存在设计合成复杂、材料成本高等问题。三苯乙烯类光致变色材料合成路线简单、光致变色性能优异是一类具有潜在应用价值的光致变色材料Ou等通过在三苯乙烯同侧两个苯环上引入对位氯原子，得到了有优良光致变色性能的三苯乙烯衍生物。(Ou D,ChemicalScience,2016.)，然而这一类新兴材料应用范围狭隘，只能简单的制作光致变色薄膜，此类小分子材料往往以晶体或粉末状态存在，难以应用于各种复杂模型建构。因此该系列材料在光控精密材料等方面仍然存在一些缺陷，有待进一步改进。然而，3D打印技术能够赋予设备精确规定的微架构的复杂几何形状，以满足个人的需求和要求制造复杂的三维几何图形提供了新的能力。相比传统设备简单的平面或管状几何图形,如致动器和旋转涂布光致变色薄膜制作，铸造或挤压，3D打印不仅可以满足宏观的复杂形状的要求，但也满足由外界刺激引起的各种构象变化。因此，这些3D打印光致变色材料可能应用于各种各样的领域，包括组织工程、软机器人、纳米设备、光学工程、特异材料以及许多其他领域提供了未来的发展趋势和机会。

本发明中，将含有不饱和可聚基团衍生物引入三芳基乙烯类光致变色材料。由于其衍生物的可聚性，可以很好的与3D打印进行联系。因此，该类光致变色材料不仅具有良好信息存储功能和优秀可擦写性的快速响应性，并且可通过3D打印技术得出具有优良表面和微架构的复杂几何形状的光致变色三维结构，该系列光致变色材料可以用于(跟第一段的应用范围一样)多个领域。与此同时，可观的产率、低廉易得的原材料以及温和的合成条件也将赋予该类材料更大的市场潜力。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种三芳基乙烯类光致变色材料、方法及作为3D打印墨水应用，是一种可实时光控的、具有良好记忆存储功能的和优异可擦写性的快速响应三芳基乙烯类光致变色3D打印墨水，并将其用于光控传感、防伪、防护、光信息存储、光学工程、特种材料以及许多其他领域。本发明的另一个目的是为上述含有不饱和可聚基团衍生物三芳基乙烯类光致变色材料提供两种有效的合成方法(Corey-Funchs反应和维悌希反应)，这些方法工艺简单，产率高，易于纯化，并可通过引入不同官能团进而调节终产物的光致变色性能、发光波长等性能。本发明的第三个目的将此类含有不饱和可聚基团衍生物三芳基乙烯类光致变色材料应用于3D打印领域，通过3D打印技术得出具有优良表面和微架构的复杂几何形状的光致变色三维结构。

本发明的技术方案是：一种三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：分子通式为：