新型傳感器材料可同時(shí)改變顏色和磁性
發(fā)布時(shí)間：2017-10-10 來源：本站 點(diǎn)擊數(shù)：745
日本北海道大學(xué)（University of Hokkaido）的科學(xué)家開發(fā)了一種新穎的鎳錯(cuò)合物，當(dāng)暴露于甲醇蒸汽時(shí)，它會(huì)改變顏色和磁性。這種新材料不僅能作為化學(xué)傳感器使用，未來還可能進(jìn)一步開發(fā)為可重復(fù)寫入的內(nèi)存組件。
由揮發(fā)性有機(jī)化合物蒸汽或無機(jī)氣體所引發(fā)的物質(zhì)色彩變化現(xiàn)象稱為“蒸汽顯色”（vapochromism）。它通常用于明顯地表現(xiàn)出氣體的存在，但是對(duì)于顏色和其他屬性變化（例如磁性）進(jìn)行同步的材料研究，可望帶來更廣泛的應(yīng)用。
這項(xiàng)研究由北海道大學(xué)教授加藤昌子（Masako Kato）帶領(lǐng)，研究人員們著重于開發(fā)能在暴露于蒸汽時(shí)同時(shí)改變顏色和磁性的材料。迄今為止，已知一些鐵錯(cuò)合物在室溫下會(huì)在“順磁性”和“反磁性”之間切換磁性，但是當(dāng)溫度較低時(shí)通常恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。
該研究團(tuán)隊(duì)專注于鎳（II）－類醌錯(cuò)合物。 加藤昌子指出，“當(dāng)錯(cuò)合物的協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，磁性隨之改變，我們假定溶劑蒸汽可以直接與鎳離子結(jié)合，錯(cuò)合物同時(shí)改變其顏色和磁性。”
根據(jù)這項(xiàng)研究，將鎳（II）－類醌錯(cuò)合物置于高密度的甲醇蒸汽環(huán)境中。一旦甲醇分子與錯(cuò)合物結(jié)合，其協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)化，隨后顏色從深紫色變成橙色。而當(dāng)暴露于乙醇和氯仿等蒸汽時(shí)，甲醇分子從錯(cuò)合物中分離出來，使其顏色反轉(zhuǎn)成深紫色。當(dāng)甲醇分子從錯(cuò)合物中移除后，它將會(huì)從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉创判裕瑑煞N狀態(tài)都能保持在較寬的溫度范圍內(nèi)。
加藤昌子表示：“由于鎳錯(cuò)合物與乙醇和甲醇分別表現(xiàn)不同的反應(yīng)，因此可以用于未來作為甲醇備選的傳感器材料。”
衡陽市金則利特種合金股份有限公司成立于1999年，公司主營(yíng)耐蝕軟磁合金，為湖南省高新技術(shù)企業(yè)。公司自成立以來，即致力于耐蝕軟磁合金的研發(fā)。公司已具備年產(chǎn)耐蝕軟磁合金8000噸的生產(chǎn)能力。
