1。2  二芳基乙烯类光致变色化合物概述

在众多的有机光致变色化合物之中，二芳基乙烯类化合物一直是人们心目中开发成新一代光子储存介质的光致变色材料的首选，因为之前的研究表明该类化合物具有良好的热稳定性、快的响应时间、高的光量子产率的特性[22]，事实却并非如此。 既然它是光致变色化合物，就逃不开该类化合物的不足，现阶段的研究表明了二芳基乙烯类化合物作为存储信息材料仍然有抗疲劳性差、光量子产率低以及记录信息在读取后遭到破坏等不足[23]。考虑到这些因素，研究的重点就集中于提高材料的抗疲劳性、光量子产率、热稳定性以及读取无损度等。于是，有了以二芳基乙烯为母体进行修饰或微调的研究，该研究主要有两种途径：在在烯桥上镶嵌数目不同的多元环或引入不同的取代基[24]和在烯桥两侧的芳基上进行化学修饰、替换或者功能基团接枝[25]。

有一个共轭P电子的己三烯结构是二芳基乙烯类光致变色化合物的最大特征，其光致变色过程就是分子内的周环反应，即在两种波长的光之间做闭环和开环反应。其反应示意图如1。2所示。

图1。2 二芳基乙烯光致变色反应示意图

 二噻吩乙烯类化合物是二芳基乙烯类光致变色化合物里最活跃的化合物之一，所以倍受关注。通常二噻吩乙烯的双键是被固定住的，在光照下发生顺反异构反应。而研究表明，固定双见的环最好的还是五元环，五元环最适合环烯烃结构。常见的五元环有很多能满足这个条件，如：二氢五元杂环等。在光照下，二噻吩乙烯发生变色反应开光示意图见图1。3。

图1。3 二噻吩乙烯类光致变色开关示意图

二噻吩乙烯类光致变色化合物的特殊结构赋予了它优良的特性，使得在光致变色领域占有重要地位。

1，良好的热稳定性，良好的热稳定性是光致变色材料使用化的重要保障；

2，很好的耐疲劳性，光致变色反应总伴随着副反应的发生，因而限制了变色的循环次数，二噻吩乙烯的结构使得在变色过程中副反应很少，变色循环次数增多，耐疲劳性能优良；

3，量子产率高，二噻吩乙烯有两种构象[26]，只有反平行构象能发生光致变色反应，但是有多种方法能提高其比例，使得光量子产率提高；

4，响应时间快，二噻吩乙烯类光致变色化合物在光异构从激发单重态开始时，响应速率最快。

   光致变色材料应用的基础是光致变色化合物发生光致变色化学反应前后的光化学和物理性质要有显著差异。这些变化可应用于光电分子器件，如：分子开光，逻辑门，超高密度光信息储存，多色显示器等。二噻吩乙烯类光致变色化合物变色前后有很大差异，目前以及在未来的短时间里，该类材料的应用都会以晶体、非晶体、聚合物等形式为主。

1。3  课题的提出及设计

光致变色化合物在信息的记录、存储以及光学分子开关等方面具有着潜在的应用价值。近些年以来其在基础科学以及应用研究等领域皆引起越来越多关注。而在众多已被合成的有机光致变色分子化合物之中，二噻吩乙烯类光致变色材料一直是最具有应用前景的[17]。目前，开发超高密度的光信息储存，关键要在高密度光信息储存分子材料的读取上有所创新，高性能的光致变色材料刚好是满足这种需求的材料，因为光致变色材料是以分子方式记录信息，一旦实用，就能满足人们所期待的光的高储存速度，大容量等特性。于是，寻求非破坏性读出的光致变色材料成为人们的研究方向。