该论文着眼于新型无机/有机复合光致变色材料的结构设计和性能研究,通过采用无机多酸作为变色单元,并与有机电子给体复合(有机胺,高分子等),采用静电自组装、溶胶凝胶、水热合成等方法,构筑出几个系列的新型无机/有机复合光致变色材料,并对结构和性能做了深入的研究,论文取得了一些具有创新性的成果,主要有:1.使用四种不同的杂多酸与癸二胺复合制备出四种不同性能的光致变色自组装膜.发现薄膜的光致变色性能与杂多酸阴离子的还原电位有关,还原电位越高,光致变色响应越大.由钼系杂多酸制备得的自组装膜具有比由钨系杂多酸制得的自组装膜具有更好的光致变色响应度,这是由于钼系杂多酸比钨系杂多酸具有更低的O2p结合能和高的质子亲和力的原因造成的.由磷钼酸为单元构筑的自组装膜在厚度仅为70nm时即可获得0.168的光致变色响应度,完全满足了实用化的要求.2.利用自组装的方法制备出具有光致变色性能的磷钼酸单层膜,单层膜的光致变色可被现有的仪器检测到.在单层膜上再次组装一层有机胺可使单层膜的光致变色性能明显增加.单层膜的光致变色是由多酸阴离子与基底上修饰的氨基阳离子间协同的质子/电子转移造成的.3.用不同pH值的钼酸钠溶液作为构筑溶液,与有机二胺可以成功地构筑出具有不同结构的自组装薄膜.钼酸钠溶液的pH值对自组装薄膜的结构以及光致变色性能有着显著的影响.不同pH值下构筑出的自组装薄膜中具有不同的无机阴离子构筑单元,而正是由于这种无机阴离子的不同,导致了薄膜结构和性能上的差异.4.通过磷钼酸与聚乙烯吡咯烷酮的复合,成功地制备出具有可见光变色性能的薄膜.薄膜的可见光光致变色是由于无机/有机组分形成的超分子体系内的光致电子转移造成的.发现了复合薄膜的光致变色热致增幅效应,为变色薄膜的应用提供了新的途径.5.利用水热合成反应,从不同的杂多酸出发,与有机二胺复合,成功地制备出两种具有相似层状结构的纳米复合物.在两种层状复合物中,磷钼酸阴离子在层间形成网络状结构与有机二胺相连,而磷钨酸阴离子在层间则基本保持其Keggin结构.两种层状复合物具有截然不同的光致变色性能,在紫外光照射下,磷钼酸复合物可发生变色反应,而磷钨酸复合物则不能.