2021年2月24日
当办公楼的窗户根据阳光的强度自适应变暗的时候，难道不方便吗?或者当普通的眼镜在阳光下变成太阳镜，当你进入建筑物的时候又变回原来的样子。欧洲杯足球竞彩当受到可见光或紫外光照射时，其光学(和其他)性质发生根本变化。
今天，几乎所有的快速开关光致变色材料都是用有机化合物制成的。欧洲杯足球竞彩不幸的是，这使得它们的合成相当昂贵和复杂，需要多步骤的过程，很难大规模生产。
因此，尽管这些材料可能有无数潜在的应用，但它们的商业应用仍然有限。欧洲杯足球竞彩找到快速切换无机光致变色材料，使这些潜在的商业应用成为可能，已经证明是具有挑战性的。欧洲杯足球竞彩然而，一项新的研究发表在美国化学学会杂志给这一领域带来了新的希望。
在这项研究中，由副教授Yoichi Kobayashi领导的日本立meikan大学的科学家团队发现，掺杂铜(Cu)离子的硫化锌(ZnS)纳米晶体具有特殊的光致变色特性。当受到紫外线和可见光(UV-Vis)照射时，这些晶体从乳白色变成深灰色。
特别有趣的是，当辐射源关闭后，该物质在空气中恢复到原来的乳白色大约需要一分钟，但在水溶液中则以微秒的量级恢复。
该团队继续从理论上和实验上分析这种材料，决心澄清其从未见过的复杂的光致变色行为。
但是，为什么掺杂铜的ZnS纳米晶体在受光照射时会改变颜色，为什么它们要花很长时间才能恢复原来的颜色?答案，正如科学家证明的那样，与光激发载流子的动力学有很大关系。
当一个光子撞击一种物质时，碰撞会激发电子，使它们离开分子轨道中原本稳定的位置。电子的缺失会留下一个定域正电荷，在固体物理学中，这个正电荷被称为“空穴”。
在大多数材料中，欧洲杯足球竞彩电子-空穴对在相互抵消之前存在很短的时间，重新释放出电子最初获得的一小部分能量。
然而，在铜掺杂的ZnS中，情况就大不相同了。铜离子可以有效地捕获空穴，而光激发的电子可以自由地跳跃到其他分子上，这些效应延缓了复合过程。正如研究小组所证明的，这些长寿命的空穴改变了材料的光学特性，导致了观测到的光致变色效应。
首个表现出快速切换光致变色的无机纳米晶体的发现，代表了这一领域亟需的进展，特别是在实际应用中。硫化锌相对无毒，易于合成，成本低。小林的评论。
“我们相信，我们的研究将导致快速响应光致变色材料在社会上的广泛应用。”欧洲杯足球竞彩这种光致变色材料的著名应用实例包括3D电视、智能眼镜、汽车和房屋的窗户，甚至高速全息存储。欧洲杯足球竞彩它们还可以作为重要品牌和药品的高级防伪剂。
此外，这项研究对那些愿意深入研究应用光学物理其他领域的研究人员也具有启示意义。对此，小林说:“我们已经证明，纳米材料的光致变色反应可以通过控制光激发载流子的寿命来调节。欧洲杯足球竞彩探索具有超长寿命激发载流子的新型纳米材料欧洲杯足球竞彩不仅对光致变色材料很重要，而且对各种先进的光功能材料，如发光材料和光催化剂也很重要。”
让我们希望这项研究为光致变色在日常生活中应用铺平道路，并帮助我们的未来(适应性地)更加光明!
来源:http://en.ritsumei.ac.jp/