光致变色镜片基础知识

来源:配镜咨询网 时间:2023-10-11 15:10:19 责编:配镜顾问 人气:

光致变色现象是一种化学物理现象,包含有机、无机、生物、聚合物等的光诱导化学和物理反应。这种现象是指一个化合物在受到一定波长的光的照射下,可进行特定的化学反应,获得物,即获得另外一种颜色,而在另一波长的光照射或热作用下,又能恢复到原来的形式,即原来的颜色。这种在光的作用下能发生可逆颜色变化的化合物,称为光致变色材料。

光致变色可以应用在光存储、光学开关、光学镜片等方面,以及各种安全证件的验证标志上。1955年以后,军事用途及商业兴趣促使了人们对光致变色现象的研究,继而人们探索和开发了光致变色材料,这种特殊的材料随之被广泛应用在各个领域,光致变色材料多年 来一直是无机、有机和材料化学家关注和研究的热点,被公认是有应用前景的功能材料。具有实际应用前景的光致变色材料重要的特性是成色体必须有足够的热稳定性和耐疲劳性。目前已开发的光致变色材料大致可分为无机光致变色材料和有机光致变色材料两大类。不同类型的光致变色材料具有不同的变色机理,尤其是无机光致变色镜片材料的变色机理与有机材料有明显的区别,典型无机体系的光致变色效应伴随着可逆的氧化,即还原反应。典型无机材料的光致变色效应具有良好的可逆性和耐疲劳性。有机体系的光致变色也往往伴随着许多与光化学反应有关的过程,从而导致了分子结构的某种改变。

通常所说的光致变色镜片的基本原理是洸致变色材料在紫外线辐射的影响下颜色变深,紫外线辐射消失后恢复无色状态;同时会在周围高温的影响下颜色变淡,这两个过程是可逆的,这一现象是通过激活材料中混合的光致变色材料分子来完成的。可逆反应是光致变色的一个重要标准,在光作用下发生的不可逆反应,也可导致颜色的变化,但只属于一般的光化学范畴,而不属于光致变色范畴。即:具有在两个不同的吸收光谱的异构体之间的一种光诱导的可逆转变性能的镜片才是光致变色镜片。在太阳光强烈照射下这种镜片能快速变成深色,镜片的透光率大大降低,光线越强,镜片的颜色就越深,可以保护眼睛免受强光刺激,进入室内或外界光线减弱,颜色则会变浅,回到原来透明的状态,保证了对景物的正常观察。

光致变色镜片是一种可逆的化学反应,一般认为分为两类:一种是正性光致变色,是指在光照下材料的颜色由无色或浅色转变为深色;另外一种是逆性光致变色,是指在光照下材料的颜色由深色变成无色或者浅色。