1、发光染料的研究进展染料与发光染料染料 能以分子状态或分散状态使纤维或其他物质获得鲜明和牢固色泽的有色物质 发光染料 将吸收的一种能量( 如光能、电能或化学能) 转化成可发射光能的染料。如:荧光染料。它还包括光致发光、电致发光和化学发光染料,均为功能性染料。发光染料的分类(发光机理)1.1 化学发光染料 1.2 光致发光染料 1.3 电致发光染料 1.1 化学发光染料化学发光染料:在发生化学反应时,产生的化学能以光能的形式释放出来的一类染料。 1.1.1 反应机理 以双乙二酸酯-过氧化氢- 发光染料(Flr) 为例 其发光机理可简单表述如下:(COOR)2+ H2O2高能中间体 高能中间体+ F
2、lr(基态) 2CO2+ Flr* (激发态)Flr* (激发态) Flr(基态)+h(光)间接发光又称能量转移化学发光,它主要由三个步骤组成:首先反应物 A 和 B 反应生成激发态中间体 C*(能量给予体) ;当 C*分解时释放出能量转移给 F(能量接受体) ,使F 被激发而跃迁至激发态 F*;最后,当 F*跃迁回基态时,产生发光。从上述反应机理可看出,发光染料在该体系中作为能量接受体对发光颜色起决定作用1.1.2 应用 化学发光染料可作为特殊的冷光源、或没有任何火源时的求救信号以及化学发光分析等方面。 1.2 光致发光染料光致发光染料:利用荧光染料吸收光能后能发射荧光的特性,用荧光捕集器将
3、散射的荧光富集起来,再发射出去而产生光致发光现象的一类染料。 1.2.1 发光机理 1.2.2 应用 光致发光是荧光染料的一种新用途主要有: 间接照明 无能源显示 安全装置 信号显示屏灯 1.3 电致发光染料电致发光染料:电场作用下,发生氧化还原反应而引起颜色变化的染料。 分类:无机变色染料和有机变色染料 无机电致变色染料:过渡金属氧化物(氧化钨、氧化镍、氧化钴等)络合物、普鲁士蓝等。 有机电致变色染料:根据分子量大小又可分为有机小分子电致变色染料和高分子电致变色染料 1.3.1 发光机理 1.3.2 应用 电致变色显示器 电致变色智能窗玻璃 无眩反光镜 比原装车镜的视眼范围扩大了 150%,
4、减少死角所造成的威胁,开车变道时是不再有盲区 光变色染料将吸收的一种能量( 如光能、电能或化学能) 转化成可发射光能的染料。荧光染料就是将一种吸收的光能转化成另一种可发射光能染料。发光染料还包括光致发光、电致发光和化学发染料均为功能性染料。荧光,又作“萤光” ,是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或 X 射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段) ;而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。在日常生活中,人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光,而不去仔细追究和区分其发光原理。荧光染料:能发出荧光的染料。在吸收紫外线或可见光后,能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来,呈闪亮的鲜艳色彩。例如,酸性曙红、荧光黄、红汞以及某些分散染料等。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。荧光染料可以单独使用,也可以组合成复合荧光染料使用。覆盖了由紫外到可见光及红外的整个光谱范围