无机光致变色材料的说明

无机光致变色材料由于比有机光致变色材料热稳定性高、变色持续时间长、抗氧化性强，受环境影响小，所以无机光致变色材料在某些领域比有机光致变色材料利用更广泛。目前无机光致变色材料可应用于玻璃材料、晶体材料、复合薄膜、纳米材料等领域。

2.1过渡金属氧化物类

过渡金属氧化物类光致变色材料主要包括：MoO₃、TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Ta₂Os、BeO等。由于WO₃制备方法简单，且光致变色效率较高，所以在很多领域都有应用。解仁国等制备了一种WO_3/ZnO复合纳米材料，在WO₃中掺杂一定量ZnO时，整个复合纳米粒子体系具有高光致变色性能且光致变色效率比单一的WO₃会提高很多。2014年，陈伟龙等通过溶胶-凝胶法制备出WO₃-TiO₂-ZnO溶胶，在500W汞灯照射后，该溶胶变为蓝色，放回无光照处6h后溶胶又变为无色，显示出良好的可逆光致变色性质。

2.2金属卤化物类

金属卤化物类光致变色材料主要有：CuCl₂、CdCl₂、AgX等。将稀土元素掺杂到这类光致变色材料中，光照射后，物质的红外光谱就会出现稀土元素的特征吸收峰。材料发生颜色变化机理是稀土元素化合价的变化。2000年，罗世永等以CuCl₂、CdCl₂为原料，利用溶胶-凝胶法制备类铜镉玻璃涂层，此涂层具有优良的可逆光致变色性质。

2.3多金属氧酸盐类

多金属氧酸盐类光致变色材料是由于物质氧化后使得多酸褪色，从而使得物质的颜色发生可逆变化。多金属氧酸盐的变色机理是在紫外光的激发下，使得物质中的低能级电子跃迁到高的能级，从而使得多酸发生颜色变化。徐冰冰以P₂W₁₈和PVA为原料，通过溶液法制备出PVA-P₂W₈复合物，再将此复合物组装到复合膜上，形成双模式复合膜，此双模式复合膜具有良好的正光致变色性质。张宏宇以Eu、P₅W₃₀和PVP为原料，通过浸渍法制备出EuP₅W₃₀/PVP复合膜，该复合膜在紫外光和氧化后都显示出良好的光致变色性能。

2.4稀土配合物类

稀土配合物类光致变色材料是一种新型的无机光致变色材料。2000年，郑向军等制备了Ln3+-MPG-phen三元体系的溶液，制备的溶液受到一定波长的光照射后，颜色会由黄色变成绿色，当放入黑暗后，溶液就会恢复。并且制备的这种溶液当光照强度加强时，溶液变色时间变短；延长光照时间后，溶液变色颜色会加深。二十世纪七十年代，就有L.G.Koreneva等制备了稀土配合物的水溶液，这种水溶液具有良好的可逆光致变色性质。

图2 稀土配合物发光材料