Супрамолекулярная химия - 8.5.2.Фотопереключающие устройства - 115 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 115)

Страница: 
115

Супрамолекулярная химия читать 8.5.2.Фотопереключающие устройства 115

Большая часть изученных переключающих устройств использует для осуществления перехода между двумя состояниями молекулы свет. Как прямой, так и обратный процесс или же один из них могут бытьфотоиндуцированными; один из процессов, обычно обратное превращение, может быть термическим.

Оптофотопереключениепроисходит в бистабильных фотохромных веществах[8.229], которые при облучении переходят в окрашенную форму и возвращаются в исходное бесцветное или слабо окрашенное состояние либо термически, либо при облучении светом другой частоты. Такие вещества и материалы, которые могут быть получены на их основе, например путем комбинирования с полимерными матрицами, представляют большой интерес для записи оптической информации, особенно обратимой[8.2», 8.245].Они должны удовлетворять следующим требованиям:(1)высокие квантовые выходы прямого и обратного процессов;(2)хорошо разнесенные полосы поглощения в двух состояниях;(3)высокая термическая устойчивость;(4)устойчивость к усталости при многократном циклировании;(5)способность к считыванию информации без ее стирания;(6)быстрота отклика;(7)чувствительность в области длин волн, характерной для обычно используемых источников света, таких как красные диодные и зеленыеYAG-лазеры.

Был подробно изучен ряд фотохромных систем, претерпевающихцистранс-изомеризацию (индигопроизводные, азосоединения), расщепление (спиропираны), электроциклические процессы (фульгиды, 1,2-диарилэтилены)[8.229, 8.2», 8.245].Например,цис-транс-изомеризация тиоиндигопроизводного позволяет считывать флюоресценцию мономеров или эксимеров пирена[8.246].Система на основе 1,2-дитиенилэтилена обладает особенно привлекательными свойствами благодаря возможности фотообратимой циклизации[8.245].

Электрофотопереключающиеустройства могут работать в двоичном режиме благодаря различию в электрохимических свойствах двух состояний, между которыми возможны взаимные переходы под действием света. Они могут проявлять как фото-, так и электрохромные свойства. Такие устройства позволяют фотомодулировать электрохимические свойства, как было показано на примере фотохромных дигидроазуленовых производных[8.247].Раздельное протекание фотои электрохимических взаимопревращений реализовано в системах, содержащих фотоактивные азо[8.248, 8.249]или дигидроазуленовые[8.250]группы, привязанные к антрахиноновому фрагменту.

Каровиологены[8.140],бис-пиридиниевые полнены, могут рассматриваться как прототипы молекулярных проводов, позволяющих осуществлять поток электронов[8.143],а пушпульные полнены проявляют выраженные нелинейные оптические свойства[8.88—8.90](см. разд.8.2.5).Комбинирование этих компонентов с инициируемыми извне процессами включения/выключения могло бы привести к созданию электрофотоили оптофотопереключателей. Достичь этого можно за счет встраивания в полиеновую цепь бистабильного фрагмента ВКЛ/ВЫКЛ, который мог бы устанавливать или прерывать электронное сопряжение путем обратимого перехода между закрытым и открытым состояниями, модулируя таким образом электронную проводимость, с одной стороны, и нелинейные оптическиесвойства—сдругой (рис.29).Фотомодулирование электронной проводимости было осуществлено в соединении, обратимо переходящем из несопряженного 120а в сопряженное 120Ь состояние и наоборот при облучении соответственно УФи видимым светом; 120Ь легко восстанавливается электрохимически, в то время как 120а нет. Таким образом, пара 120а/ 120bможет служить прототипом выключаемого молекулярного провода[8.251].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,064
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,687
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,219