在自然界中，變色是某些動物的神器，除了非常出名的變色龍外，還有熱帶森林裡的變色蝸牛和變色蜥蜴等，它們通過身體顏色的變化來保護自己。科研工作者們受變色現象的啟發，將這一現象應用到人們的日常生活中，如變色眼鏡和變色衣等，而究其本質，則是受外界影響而導致物質本身的顏色發生變化，通常包括光致變色、溫致變色、力致變色和電致變色。
相比於前三種變色現象的響應時間長以及外界條件的不可控性，電致變色具有響應時間短、條件可控以及顏色變化豐富等優點。因此，電致變色成為科研工作者們的研究熱點之一。其中，電致熒光變色(Electrofluorochromism，EFC)作為電致變色的一種，主要是由於發光材料在外加電壓的驅動下發生氧化還原反應而導致其發光顏色可逆變化，其同時伴隨著電化學性質和光物理性質的變化，從而被廣泛應用到信息顯示、存儲傳感器等多功能器件和智能設備中。
Lehn等人利用用醌氧化還原基團作為釕-聯吡啶配合物的熒光開關的切換基團，首次實現了配合物熒光的可逆開關。此後，各種氧化還原基團和發光團被用於電致熒光變色材料的構建中，包括醌類和四嗪類衍生物的雙官能團分子、噻吩並紫精類的熒光團以及芴基、咔唑的熒光類聚合物等。
根據電致熒光變色實現方式的不同，電致熒光變色機理主要可分為三類，其中控制熒光髮色團內部的氧化還原狀態這一機理報道較少外，常見的以下兩種機理，今天小編就帶你去看看。
(1) 控制氧化還原基團與熒光髮色團之間電子轉移或者質子轉移的過程
常見的就是光誘導電子轉移(Photo-induced ElectronTransfer，PET)，在光電轉換體系中電子給體與電子受體之間發生的電子轉移效應，在受到光激發時，電子受體與處於激發態的電子給體間發生的電子轉移。
(a) 若受體的最高佔據分子軌道(the Hightest Occupied Molecular Orbital，HOMO)能級在熒光團分子的最低空置分子軌道(the Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)和HOMO能級之間，受體上的電子會躍遷至熒光團的HOMO能級，產生了PET 過程，致使熒光團的熒光被猝滅。
(b) 若受體的HOMO 能級低於熒光團分子的HOMO 能級，則PET 過程受阻，熒光團發射出熒光。
(2) 控制氧化還原基團與熒光髮色團之間的能量轉移的過程
主要是指熒光共振能量轉移（FPET）和Dexter能量轉移。熒光共振能量轉移(FＲET)是指偶極與偶極間的庫侖作用，即激發態分子-給體(D) 的熒光光譜與另一基態分子-受體(A) 的激發光譜相互重疊時，由於偶極之間的作用，使得D 分子電子躍遷至基態，同時，A分子基態電子躍遷至激發態，最終使D 轉變為基態分子;Dexter 能量轉移是指激發態分子與相鄰基態分子之間的雙電子交換過程，即激發態分子與基態分子間的LUMO-LUMO、HOMO-HOMO軌道互相作用，激發態分子D 中的LUMO電子轉移到基態分子A 的LUMO 軌道中，同時，基態分子A 的一個HOMO 電子轉移到激發態分子D 的HOMO 軌道上，結果使A 變為激發態分子，D變為基態分子。
電致熒光變色材料領域的研究已經越來越受到科研工作者們的重視與青睞。無論是在雙官能團分子、內部切換的熒光團還是聚合物方面，均可通過電荷轉移或者能量轉移以及氧化還原反應來實現熒光變色，並將其應用於諸多領域，如傳感器、信息展示、生物成像、信息加密和解密等。但是當前大多數材料仍存在一些問題:如它們的電致熒光變色所需施加的啟動電壓較高，製作成相關EFC器件時器件的性能不穩定、使用壽命較短、循環次數較少，以及合成的材料中基團可選擇性較少、過於單一等缺點，因此科研工作者們除了致力相關優化之外，還需進一步探究其原理，使其在未來可以更全面地滿足實際中的應用。
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