[发明专利]一类多酸基无机-有机杂化光致变色材料的制备及应用

权利要求书

1.一类多酸基无机-有机杂化光致变色材料的制备方法，其特征包括以下几个步骤：

（1）以有机二膦酸基团为构筑基元的有机配体L，其中有机二膦酸配体中的P原子作为配位作用位点；

（2）以多钼酸盐中的六价钼作为节点，通过调控有机配体L与钼酸盐的比例，利用加热回流搅拌的合成法或分层扩散法制得一系列基于六价钼与有机二膦酸构筑的有机-无机杂化的多钼氧酸盐类材料，其合成路线如下：

Mo + L → Mo-L；

（3）将所制备的材料用于光致变色的应用，根据一系列多酸基无机-有机杂化光致变色材料在光下的变色行为来探究得到材料的光致变色过程；

所述六价钼的钼酸盐选自(NH₄)₆Mo₇O₂₄·H₂O或Na₂MoO₄·2H₂O中的一种；

所述有机连接配体L为HEDP（羟基乙叉二膦酸）和吡啶磷酸（1-羟基-2-（3-吡啶基）乙烯膦酸酯）中的一种；

所述目标材料1分子式为C₂₈H₈₂Na₄O_51.5N₅P₆Mo₉；目标材料2分子式为C₁₄H₃₅Na₃O₄₀N₂P₄Mo₆。

2.根据权利要求1所述一类多酸基无机-有机杂化光致变色材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将有机配体与多钼酸盐按照0.7-1.5：1.25-3.0的摩尔比溶解于溶剂水中，水溶液体积范围为7-15mL，用H₂SO₄调节PH至2.5-6.0，升高温度至50-130℃之间，随着温度的升高，混合物的体积逐渐减少，直至体积减少至7-12mL；

（2）向混合溶液中加入7-13mL(CH₃)₄NCl溶液，出现了一些白色沉淀物；

（3）搅拌并冷却0.5-1.5小时后，过滤混合物，在约1-4周后，通过在室温下缓慢蒸发溶剂或者是扩散获得无色块晶体，即目标产物。

3.所述一类多酸基无机-有机杂化光致变色材料的结构特征分别如下：

（1）所述目标材料1的分子式C₂₈H₈₂Na₄O_51.5N₅P₆Mo₉，所述材料的晶体结构数据为：晶体为三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数为a=16.2008(19) Å，b=16.8115(19) Å，c=18.259(2) Å，α=70.449(2)°，β=79.563(2)°，γ=64.399(2)°；

（2）所述目标材料2的分子式为C₁₄H₃₅Na₃O₄₀N₂P₄Mo₆，所述材料的晶体结构数据为：晶体为单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为a =19.656(7) Å，b =16.285(7)Å，c =16.578(7) Å，α =90°，β =121.657(8)°，γ =90°。

4.将权利要求1中制备方法所得的一类多酸基无机-有机杂化光致变色材料，将其应用于光致变色，测试步骤如下：

（1）目标材料1，在阳光照射下发生明显的光致变色反应，样品颜色由白色变为微红色，选择用紫外（UV）光的波长区域来检测光致变色过程；

（2）随着照射时间的增加，样品颜色变化不再加深，微红的颜色可以稳定一段时间，测试不同照射时间下的固态样品紫外光谱；

（3）当样品保持在黑暗中时，在两天内可恢复至白色状态，显示出良好的可逆性，此外，逆转后的样品可以使用多次且没有显着的结构变化；

所述紫外光的波长区域选自245、365nm中的一种。