综合化学实验:紫精类电致变色材料合成改进、结构表征与可视化性能探究

高誉 ,  袁野 ,  高翔宇 ,  暴欣 ,  汤永兴 ,  黄伟

引用本文: 高誉, 袁野, 高翔宇, 暴欣, 汤永兴, 黄伟. 综合化学实验:紫精类电致变色材料合成改进、结构表征与可视化性能探究[J]. 大学化学, 2026, 41(10): 239-248. doi: 10.12461/PKU.DXHX202509103 shu
Citation:  Yu Gao,  Ye Yuan,  Xiangyu Gao,  Xin Bao,  Yongxing Tang,  Wei Huang. 综合化学实验:紫精类电致变色材料合成改进、结构表征与可视化性能探究[J]. University Chemistry, 2026, 41(10): 239-248. doi: 10.12461/PKU.DXHX202509103 shu

综合化学实验:紫精类电致变色材料合成改进、结构表征与可视化性能探究

    通讯作者: 汤永兴,E-mail:yongxing@njust.edu.cn; 黄伟,E-mail:huang_wei@njust.edu.cn
  • 基金项目:

    江苏省高等教育教改研究项目(2025JGYB397);南京理工大学本科教学改革与建设工程;国家级科研训练项目

摘要: 本文介绍了一个源于本科生科研训练计划的综合化学实验。以电致变色技术为切入点,改进了基于Menschutkin反应的紫精类小分子合成实验,对其进行结构表征,并进一步将其制备为电致变色器件探索其变色现象,构建了跨学科综合实验体系。通过研究取代基效应,揭示吸电子基团(-NO2 > -CF3 > -COOH > -H)提升电致变色性能的构效规律。实验可以培养学生实验操作及数据处理能力,并以直观可视化的电致变色现象驱动探究学习,将抽象的氧化还原理论转化为直观体验。该实验为本科教学提供了融合“理论学习-文献研读-实验操作-现象观察-机理探讨”模式,强化学生的化学科研思维,提升学生的科学素养与综合能力。

English

    1. [1]

      C. Gu, A.B. Jia, Chem. Rev. 2022, 122(18), 14679.C. Gu, A.B. Jia, Chem. Rev. 2022, 122(18), 14679.

    2. [2]

      F.F. Zhao, B. Wang, S. Cai, L.H. Liu, Y.E. Abdulhakem, H.Z. Li, W.W. Yu, Mater. Today 2023, 66, 431.F.F. Zhao, B. Wang, S. Cai, L.H. Liu, Y.E. Abdulhakem, H.Z. Li, W.W. Yu, Mater. Today 2023, 66, 431.

    3. [3]

      J.W. Sun, Y.N. Chen, Z.Q. Liang, Adv. Funct. Mater. 2016, 26(17), 2783.J.W. Sun, Y.N. Chen, Z.Q. Liang, Adv. Funct. Mater. 2016, 26(17), 2783.

    4. [4]

      M. Kanagaraj, V. David, S. Vembu, K. Murugavel, K.C. Ho, J. Mater. Chem. C 2019, 7, 4622.M. Kanagaraj, V. David, S. Vembu, K. Murugavel, K.C. Ho, J. Mater. Chem. C 2019, 7, 4622.

    5. [5]

      F. Feng, S. Guo, D.Y. Ma, J.M. Wang, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2023, 254, 112270.F. Feng, S. Guo, D.Y. Ma, J.M. Wang, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2023, 254, 112270.

    6. [6]

      H.Y. Li, X. Hua, T. Fu, X.F. Liu, S.Q. Zang, Chem. Commun. 2022, 58, 7753.H.Y. Li, X. Hua, T. Fu, X.F. Liu, S.Q. Zang, Chem. Commun. 2022, 58, 7753.

    7. [7]

      J.X. Zhao, Q.J. Chen, Y. Zhou, J.M. Zheng, C.Y. Xu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17(14), 21580.J.X. Zhao, Q.J. Chen, Y. Zhou, J.M. Zheng, C.Y. Xu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17(14), 21580.

    8. [8]

      S. Lee, H.J. Jeong, H.C. Choi, Y.S. Shin, M.Y. Cho, Bull. Korean Chem. Soc. 2017, 38(1), 136.S. Lee, H.J. Jeong, H.C. Choi, Y.S. Shin, M.Y. Cho, Bull. Korean Chem. Soc. 2017, 38(1), 136.

    9. [9]

      L. Marek, G. Waclaw, W.S. Carl, Electroanalysis 1998, 10(7), 486.L. Marek, G. Waclaw, W.S. Carl, Electroanalysis 1998, 10(7), 486.

    10. [10]

      S.D. Yoh, D.Y. Cheong, O.S. Lee, J. Phys. Org. Chem. 2003, 16(1), 63.S.D. Yoh, D.Y. Cheong, O.S. Lee, J. Phys. Org. Chem. 2003, 16(1), 63.

    11. [11]

      H. Ling, H.B. Dai, F.Y. Su, Y.Q. Tian, Y.J. Liu, New J. Chem. 2020, 44, 19902.H. Ling, H.B. Dai, F.Y. Su, Y.Q. Tian, Y.J. Liu, New J. Chem. 2020, 44, 19902.

    12. [12]

      B. Ma, L. Tang, Y. Zhang, Z.Y. Li, J. Zhang, S.G. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16(37), 48927.B. Ma, L. Tang, Y. Zhang, Z.Y. Li, J. Zhang, S.G. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16(37), 48927.

    13. [13]

      M. Chen, L. Sun, X.D. Yang, R.Y. Guo, Q.Q. Zhang, J. Zhang, Inorg. Chem. Commun. 2018, 87, 53.M. Chen, L. Sun, X.D. Yang, R.Y. Guo, Q.Q. Zhang, J. Zhang, Inorg. Chem. Commun. 2018, 87, 53.

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  • 发布日期:  2025-12-09
  • 收稿日期:  2025-09-24
  • 接受日期:  2025-11-26
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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