有机-无机杂化光致变色材料由于在组成、结构和功能三方面具有丰富的可调节性和良好的可设计性,逐渐成为当今功能材料开发领域的研究热点之一。尤其是基于分子间电子转移(ET)的光致变色杂化材料具有良好的刺激响应能力和视觉可检测性,近年来得到广泛研究。但是,目前这类材料使用的电子给受体种类相对单一,给受体间的匹配关系对内部电子行为和变色性能的影响尚不清楚。因此,通过引入新的电子给受体合成新型光致变色杂化材料,对丰富光致变色材料种类、优化变色行为具有非常重要的意义。本文选用原位生成的烟酸酰肼衍生物阳离子作为电子接受体和结构导向剂,利用室温蒸发和溶剂热合成了七个碘银/铜酸盐杂化物,其中六个化合物都具有明显的可逆光致变色现象,并通过X-射线单晶衍射、粉末X-射线衍射、元素分析、红外吸收、电子自旋共振、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性能进行表征,分析了有机阳离子的结构导向功能、研究了光致变色机制以及构效关系,探讨了给受体之间的匹配规律对电子转移和变色性能的影响。我们发现:(1)此类碘金属酸盐的光致变色都是由于给受体间发生电子转移,产生有色有机物自由基引起的;(2)初步发现光照下碘铜酸盐骨架中混合价态铜的形成有助于电子转移和光致变色;(3)阳离子取代基的位置、阴离子维数和金属类型都会对光致变色的响应速率和颜色对比度产生影响。本研究表明烟酸酰肼衍生物阳离子作为弱的电子受体可以很好地匹配碘金属酸盐这类弱的电子给体而发生电子转移,产生光致变色现象,这一规律与目前报道的以紫罗碱衍生物为强电子受体的光致变色材料中的匹配规律明显不同。本文中所用到的有机组分: