开启吸收近红外光的红外活性有机颜料

作者: 精颜化工    日期: 2022-06-09    点击量:     文字大小:      

开启红外活性有机颜料


有机混合价颜料吸收近红外

在光合作用和有机光伏发电中,色素分子将光转化为电荷。一个化学家团队现在已经研究出一种不同寻常的有机颜料,这种颜料通过电荷“开启”,成为一种可以吸收近红外范围内光线的强效染料,该团队的研究提出了在电物理材料研究、光伏和传感器技术系统中的潜在应用。

具有强烈色彩的带电颜料主要是金属基的。一个经典的例子是铁基柏林蓝或普鲁士蓝,它是一种浓郁的深蓝色,就它们的化学性质而言,这种染料和颜料是对称分子,一侧的电荷高于另一侧,两侧交换电子,分子吸收与这种能量交换相同波长的光。

具有类似强烈颜色的纯有机颜料很少见,尽管如此,科学家们已经开发出一种模块化的有机分子系统,正是为了满足这一要求,与金属相比,有机材料具有易于改性的优点,研究小组选择以染料分子的模块化结构为目标,以提供可定制的分子,这些分子可能具有多种不同的特性。

这种新分子的核心是由一种红色荧光染料分子组成。然后,研究人员将一个由两部分组成的“推拉”或“供体-受体”分子系统连接到该核心的两侧。这些系统能够在特定条件下稳定电荷。

在不带电状态下,颜料只是一种蓝色染料分子。但是,当施加电子电荷时,它展示了其全部功能。研究小组观察到一个新的强烈的吸收带,但不在可见光范围内。新染料在近红外范围内吸收,即电磁光谱上可见光和热辐射之间的过渡区域。

只有当两个供体-受体单元相互共振时,吸收才成为可能,研究小组表示:“两个化学等效实体之间额外的自由电子洗牌,显示了近红外区域中的新电荷转移峰” ,该分子已成为混合价化合物,具有与金属基染料化合物相似的性质。

这些电子可切换的有机颜料可能是基础研究的极好模型物质。它们可以用来帮助更好的理解电子转移,例如在光合作用中发现的电子传递。除了作为研究辅助工具的潜力外,它们还可以用作光子器件中的有效电子传输材料,也适合作为分析电子跃迁的标记物。
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