[发明专利]一种有机-无机杂化热致变色化合物

说明书

本发明涉及一种无机‑有机杂化的热致变色化合物，其特征在于：所述的化合物的化学式为C₃₂H₁₀N₄SbBr₅。本发明是一种热致变色有机‑无机杂化半导体材料，该化合物合成方法简单、成本低廉、反应条件温和、热学稳定较高。升温过程中，该材料在25℃到227℃，吸收截止边从570nm提高到800nm。该材料有很好的光电性能，且在改变颜色的情况下，其光电性能发生巨大的变化。可以稳定运用于250摄氏度以下。

技术领域

本发明涉及一种有机-无机杂化的热致变色半导体材料，属于功能材料领域，特别涉及到1,3-(4-二甲基氨苯基)-2,4-(4-甲基吡啶)-环丁烷溴化锑盐作为半导体材料及其在光电探测方面的应用。

背景技术

半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。反映半导体材料内在基本性质的是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象，这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体，正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予不同类型半导体器件以不同的功能和特性。半导体材料的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键，作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构，所以典型的无机半导体材料具有金刚石或闪锌矿(ZnS)的结构，由于地球的矿藏多半是化合物，早期得到广泛应用的半导体材料都是此类矿物，例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波，氧化亚铜(Cu₂O)用作固体整流器，碳化硅(SiC)的整流检波作用也较早被利用。硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体，曾是固体整流器和光电池的重要材料。新型有机半导体材料，其结构稳定，拥有卓越的电学特性，而且成本低廉，可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。有机半导体是一种塑料材料，其拥有的特殊结构让其具有导电性。在现代电子设备中，电路使用晶体管控制不同区域之间的电流。然而随着科学技术的发展,人们对材料的要求也越来越高,将不同种类的材料通过一定的工艺方法制成复合材料,可使它保留原有组分的优点,克服缺点,并显示出一些新的性能。无机-有机杂化材料综合了无机材料和有机材料的优良特性,是一种均匀的多相材料，因此受到广泛的研究。按照其结合方式和组成材料的组分可分为3种类型。第一，有机分子或聚合物简单包埋于无机基质中,此时无机、有机两组分间通过弱作用力(如范德华力、氢键、静电作用或亲水-疏水平衡)相互作用,如大多数掺杂有机染料或酶等的凝胶即属于此类；第二，无机组分与有机组分之间通过形成分子水平的杂化,存在强的化学键(如共价键、离子键或配位键),以共价键结合的无机-有机杂化材料主要是无机前体与有机功能性官能团共水解与缩合。无机组分与有机组分彼此带有异性电荷可形成离子键而得到稳定的杂化材料体系。以配位键结合的无机-有机杂化材料基质与粒子以孤对电子和空轨道相互配位的形式产生化学作用而构成杂化材料；第三，在上述两种类型的杂化材料中加人有机或无机掺杂物时，掺杂组分嵌人无机-有机杂化基质中得到新型的杂化材料。因此，无机-有机杂化材料在力学、热学、光学、电学、催化、食品包装、生物、环保等领域中展现出广阔的应用前景。

热致变色材料是指一些化合物或混合物在受热或冷却时可见吸收光谱发生变化的功能材料，它具有颜色随温度改变而变化的特性，发生颜色变化的温度称为变色温度。这种材料是一种热记忆功能材料，广泛应用于工业、纺织、军事、印刷、疗保健、诊断、建筑、防伪标记、日用装饰、航空航天等各个领域。我国对热致变色材料的研究始于20世纪60年代，起初研究的基本上是不可逆热变色材料，主要也是用于示温涂料。进入80年代之后，国外热变色材料的研究趋于向低温和可逆两个方向发展，出现了一系列新的品种。我国在可逆热致变色材料方面的研究起步较晚，产品研制较少，在应用方面，许多都是引进国外技术，结合国内资源合资办厂，因此结合有机-无机半导体和热致变色材料的性能，我们成功研制了一种热致变色有机-无机杂化半导体材料。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种有机-无机热致变色化合物；