張玉才

（喀什大學化學與環(huán)境科學學院，新疆 喀什 844006）

新型復合光致變色薄膜的制備及其形貌研究

Preparation and morphology of new composite light-induced discoloration f lms

張玉才

（喀什大學化學與環(huán)境科學學院，新疆 喀什 844006）

采用明膠——黃原膠為基質，通過物理摻雜法制備出含吡唑啉酮類光致變色化合物的復合薄膜。研究結果表明吡唑啉酮類化合物以微米級分散到明膠——黃原膠聚合物基質中，聚合物基質對吡唑啉酮類化合物的結構及其變色性能沒有十分明顯的影響。

吡唑啉酮；復合薄膜；聚合物

吡唑啉酮類化合物是一類在粉晶狀態(tài)下具有光致變色性能的有機變色材料[1]，該類化合物屬于有機小分子，不便于制造成器件。從實用化角度分析，此類材料應以膜、纖維、片狀等方式存在才能更好的滿足工業(yè)化應用[2]。

高分子聚合物具有良好的可加工、易成型及易成膜等特點。本文采用物理摻雜共混法，將1,3-二苯基—4-間氯苯甲?；?5-吡唑啉酮N（4）-二甲基—氨基硫脲（DP3ClBP-DMTSC）摻雜到明膠——黃原膠基質中，制備出可裁剪的吡唑啉酮/聚合物復合光致變色薄膜，并探討了復合薄膜的結構與形貌。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

明膠和黃原膠購買于阿拉丁公司；掃描電鏡：S-4800場發(fā)射掃描電子顯微鏡；化合物DP3ClBPDMTSC的合成參照文獻[1]。

1.2 復合薄膜的制備

化合物DP3ClBP-DMTSC（1）/明膠—黃原膠聚合物復合薄膜的制備如下。

室溫，在磁力攪拌的條件下，將0.01 g黃原膠白色粉末緩慢加入到10 mL蒸餾水中，不斷攪拌使黃原膠充分溶解，形成澄清溶液。然后在避光條件下，將0.01 g DP3ClBP-DMTSC黃色粉末緩緩加入到澄清溶液中，繼續(xù)攪拌12 h，使DP3ClBP-DMTSC很好地分散到溶液中，得到共混懸濁液。再將0.5 g明膠微黃色顆粒緩慢加入到共混懸濁液中，在避光的條件下，置于75 ℃水浴中繼續(xù)磁力攪拌2 h，得到懸濁液。將懸濁液快速澆注到潔凈的玻璃槽內。室溫避光過夜，得到DP3ClBP-DMTSC摻雜量為5 wt%的吡唑啉酮/聚合物復合光致變色薄膜，用類似方法制備了空白明膠—黃原膠薄膜及摻雜量為10 wt%的復合薄膜。

1.3 結果與討論

圖1、圖2分別是明膠—黃原膠空白薄膜和化合物1的SEM照片，可以看出明膠-黃原膠空白薄膜表面致密度高，粉末1是以微米級塊狀形式存在的。圖3、圖4分別為化合物1復合在明膠—黃原膠薄膜中的摻雜量為5 wt%和10 wt%的SEM照片。通過圖可看出，隨著化合物1在薄膜中的摻雜量逐漸增多，薄膜中塊狀形態(tài)的變色化合物增多。由此可知，光致變色化合物已成功地摻雜到聚合物基質中。由于聚合物基質明膠和黃原膠是水溶性的，而變色化合物是難溶性的，兩者共混，它們之間的復合主要是靠聚合物膠狀溶液中的膠粘作用，相互之間幾乎不受影響。從圖中也能看出明膠—黃原膠聚合物對光致變色化合物1的結構幾乎沒有明顯的影響。

2 結論

通過物理摻雜共混法，將化合物1復合到明膠—黃原膠基質中，并研究了聚合物基質對化合物1的結構產生的影響。研究表明化合物在薄膜中以微米尺寸存在，基質的引入對化合物的光致變色性能沒有明顯的改變。

TB43

1009-797X (2015) 24-0021-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.006

張玉才（1989-），男，碩士研究生，助教職稱，研究方向為功能材料的制備。

2015-11-04