由电子给-受单元组成的光致变色杂化材料在防护、装饰、显示、记忆、开关、摄影、光学检测等领域具有潜在应用价值而备受关注。这类材料主要是基于紫罗碱、萘四甲酰基二酰基亚胺(NDIs)衍生物、三吡啶基三嗪(TPT)等强电子受体的氯金属酸盐、金属氰化物、金属磷酸盐等离子型杂化体系和以羧基为配体的配位型杂化体系。电子受体在强度及化合物类型方面的相对单一和有限的结构修饰能力严重地限制了电子给体结构和电子给予能力的可调变性以及组成的多样化,制约着光致变色材料的开发。最新的研究表明,在组成和电子给-受强度上丰富给体与受体类型,并实现杂化物结构多样化是调变杂化材料内部电子行为,制备新型变色材料的关键。相比常用的强电子受体,二吡啶三唑具有多种异构结构,其质子化或烷基化衍生物在分子水平上具有可调的电子可接受性、自由基稳定性和显色性,可以认为是一类较为有利的电子受体。本论文选择位置异构的三种质子化氨基二吡啶基三唑(2-abpt=4-氨基-3,5-二(2-吡啶基)-1,2,4-三唑、3-abpt=4-氨基-3,5-二(3-吡啶基)-1,2,4-三唑、4-abpt=4-氨基-3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三唑,简称为2/3/4-abpt)作为电子受体,构筑了一系列卤镉/铅酸盐光致变色杂化材料,系统地研究了abpt与卤镉/铅酸盐阴离子之间的匹配规律,探讨了组成、结构和变色性能之间的内在联系。具体研究结果如下:1、通过调变卤素,预先制备了三个基于2-abpt的卤镉酸盐杂化物:{(2-abpt)[CdCl4]}(1)、{(2-abpt)[CdBr4]}(2)和{(2-abpt)[CdI4]}(3)。随着 Cl、Br、I 的变化,杂化物的光致变色性能逐渐减弱。阳离子共轭程度的降低、分子间电荷转移(CT)作用的增强以及卤素引起的电子给受体间匹配程度的下降都不利于分子间电子转移的发生,降低了卤镉酸盐杂化物的光敏性。2、将位置异构的2/3/4-abpt作为电子受体引入到卤铅酸盐中,成功构筑了七个具有一维链状阴离子的卤铅酸盐杂化物:{(4-abpt)[PbCl4]}(4)、{(4-abpt)[PbBr4]}(5)、{(4-abpt)[PbI4]}(6)、{(2-abpt)[PbCl4]}(7)、{(2-abpt)[PbI3]2}(8)、{(3-abpt)[PbCl4]}(9)、{(3-abpt)[PbI4]}(10)。只有碘铅酸盐8和10具有光致变色性能。结构和组成比较揭示了位置异构效应以及abpt中有机部分的相关二面角使得电子受体的能力从4-abpt,2-abpt减少到3-abpt,这导致与卤铅酸盐的匹配规则显著不同;从捐赠接受能力来看,可以得出强电子受体或“弱”的电子接受体的适当匹配规则。3、卤铅酸盐体系和卤镉酸盐体系中相反的给受体匹配规律表明金属的不同对光致电子转移和变色行为有很大影响。本文中所用到的有机组分及缩写:(?)