光开关荧光团聚物材料一般是由光致变色分子和团聚物基质构成，具有屡次可逆的光开关性能开云色碟，在信息存储、防伪和加密、光学传感器、生物成像以及逻辑门等范围有着无边的应用远景。

皇冠hg86a

湖南科技大学陈建诠释团队比年来一直努力于斥地新式光开关荧光团聚物材料，构建了一系列光开关多色/多态荧光团聚物体系，并将其应用到生物成像、信息加密、防伪、指纹成像、骄矜器件等。举例：（1）在单粒子中终了多色荧光的可逆调控（J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9897-9902; Adv. Opt. Mater., 2021, 9, 2101227; Dyes. Pigments, 2022, 205, 110588）；（2）构建光开关红色荧光团聚物纳米粒子并用于加密、防伪以及生物成像应用（J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 11515-11521）；（3）基于超分子作用劲构建光开关多态荧光团聚物的信息加密器具箱（Sci. China Mater., 2023, 66, 1949-1958.）和多态光开关荧光团聚物用于防伪和信息加密（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, 15, 1, 2237-2245）。关连词，这些光开关荧光团聚物体系均是基于紫外光来调控荧光开关，紫外光的使用不仅会导致潜在的健康危害，也会加快材料的老化。这些问题制约着光开关荧光材料的本色应用和发展。

据此，湖南科技大学陈建诠释和周智华诠释斡旋电子科技大学崔家喜诠释等针关于现在基于紫外光刺激的光反馈荧光材料存在的问题，斥地了一种新式可见光开关荧光团聚物（VPFPs）。他们最初制备了一种不错终了可见光调控的光开关荧光分子，即可团聚的负光致变色螺吡喃单体（NSPMA）。该光开关分子在日常景况下是清静的开环态离子型结构，具有红色荧光辐射，期骗可见光刺激后，不错回荡为顽抗稳的无荧光闭环结构。这种顽抗稳结构在热指点下不错自愿地回荡为清静且具有荧光的开环态离子型结构。这种经过是可逆的。固然这种小分子具有优良的光开关特质，然则由于分子相接引起的相接指点荧光猝灭（ACQ）效应和径直宣战空气导致的光氧化等问题仍然不容其应用到防伪和加密。为此，将其共价联接到聚丙烯酸甲酯（PMA）基质中。团聚物基质的存在不仅不错在一定浓度范围内显赫裁汰ACQ效应，也不错为封装在里面的关开关分子提供保护（幸免其光氧化）。进一步联接团聚物自身所具有的加工智商，使得制备的VPFPs具有高亮度、优异的光可逆性和光清静性、工艺浅薄、可加工性等性能。基于这些细致的特质，VPFPs顺利地应用于光可擦写图案、高级防伪和信息加密。著述以“Visible-Light-Driven Photoswitchable Fluorescent Polymers for Photorewritable Pattern, Anti-Counterfeiting, and Information Encryption”为题，在线发表在《Advanced Functional Materials》。

图1骄矜了光反馈机制和应用暗示图。VPFPs是期骗可见光驱动的负光致变色单体（NSPMA）和丙烯酸甲酯（MA）通过一步解放基团聚制备。日常景况下，由于NSPMA是以清静的离子态结构存在于团聚物基质中，因而VPFPs是红色的。当遴选525 nm可见光刺激后，NSPMA回荡为顽抗稳的非离子结构，导致VPFPs的情态和荧光褪色。这种无荧光景况下的VPFPs不错在黯澹环境中自愿地回应到其运转景况，况且这个经过是热力学经过，跟着温度的升高，变化速率越快。基于这种特质，作家创建了一个高级加密系统。他们将需要加密的信息用VPFPs阴私，日常情况下，信息是被阴私的，不成识别。关连词，使用525 nm可见光刺激后，跟着VPFPs回荡为顽抗稳的无荧光态，加密的信息走漏。解密后的信息会跟着时辰的推移逐步褪色。报复的是，其他波长的可见光包括紫外光均不成终了解密信息，骄矜出优异的波长遴选性反馈。进一步，他们将VPFPs应用于防伪，即用VPFPs替换惯例的签名简略盖印，日常景况下是红色的签名简略盖印，惟一通过525 nm的可见光刺激后签名简略盖印会褪色。这将显赫进步签名和画作的防伪造性。

图1.设战术略。（A）在可见光映照和黯澹中的荧光可逆切换，以及NSPMA相应的光/热指点异构化暗示图。（B）VPFPs在波长遴选性反馈的信息加密模子；（C）防伪模子制备和反馈暗示图。

很多学者提出要建立一个公平市场，这当然是说国企与民企之间的，老百姓就奇了怪了，你个民企还想要什么公平？

在光谱学测试着力中，VPFPs仅对绿光具有较着的反馈，并骄矜出快速地光反馈性、高亮度以及开关比等特质。此外，可见光驱动的光开关方法还赋予了VPFPs优异的耐疲钝性。与传统紫外光驱动的含有正光致变色的螺吡喃（SPMA）团聚物比较，VPFPs在履历了50 次的绿光映照-黯澹中归附的轮回后，荧光强度骄矜细小的变化（<10%）。而含有SPMA的团聚物（poly(SPMA-co-MA)）的荧光强度显赫下跌（>50%）。同期VPFPs归附经过是温度截止的，温度越高，回应速率越快。

图2.（A）VPFPs在525 nm可见光和黯澹环境中储存下的荧光反馈；（B）VPFPs在不同波长的光映照下的光开关性能；VPFPs和poly(SPMA-co-MA)的光开关可逆性能（C）和在不同温度下的开环异构化速率常数(ko)和达到一半经受值的时辰((T1/2)O) （D）开云色碟。

基于VPFPs优异的性能，作家最初将其应用于高精度和抗疲钝的光可擦写图案。将谈论好的光掩膜版阴私在VPFPs薄膜上，接受绿光映照后，信息被清爽地纪录在团聚物膜上，并在黯澹中终明显自擦除。这种书写方法不错用于修复各样化的高精度光可擦写荧光图案，包括图案、翰墨以及二维码。

图3VPFPs在光可擦写图案的应用

接着，作家将VPFPs制备成墨水，将作家的签名书写在画作上，用于画作的防伪。与紫外光截止的防伪荧光图案比较，可见光截止的荧光图案为防伪印记提供了一种浅薄且安全的时间，同期幸免了紫外线对画作的挫伤。

图4 VPFPs在防伪油墨中的应用

由于光开关材料所具有的可逆荧光以及高开关比等性能，因此也每每被用于信息加密。与传统的紫外线驱动的光开关系统比较，由于可见光的光漂白智商较弱，是以可见光驱动的光开关系统更合乎于信息加密。因此，VPFPs理念念的光切换性能还可应用于高级的信息加密系统。

图5.VPFPs在信息加密上应用

湖南科技大学化学化工学院的陈建诠释和周智华诠释，电子科技大学基础与前沿商榷院崔家喜诠释为该论文的通信作家，湖南科技大学为第一完成单元，硕士毕业生李念念和电子科技大学王宏博士为共同第一作家。此商榷职责开展还得到了中山大学陈旭东诠释的精心带领与匡助，以及国度当然科学基金（52273206, 51833011）、湖南省隆起后生科学基金（2021JJ10029）和湖湘高等次东谈主才相接工程（2022RC4039）等项指标资助救援。此外，格外感谢湖南科技大学皆白石艺术学院杨丹妮女士提供的个东谈主画作版权。

通信作家简介：

陈建，博士，诠释，博士商榷生导师，湖南科技大学湘江学者，湖南省隆起后生科学基金获取者，湖南省鄙俗高校后生主干教练，湖南省121立异东谈主才，中国化学会高级会员。曾获2021年湖南省当然科学二等奖和2011年获天下优秀博士学位论文提名奖等。比年来，先后共主握包括国度当然科学基金后生和面上样式等各样课题10余项等。以第一作家或通信作家在Adv. Funct. Mater.、Mater.Horizons、Small、Macromolecules、Chem. Commun.等国表里杂志上发表SCI论文70余篇，援用2000余次，H-index为29。现在苦求发明专利30项，授权27项。

--扫下方二维码即可报名--

Xiang Li1, Hong Wang1, Jian Chen*, Yong Tian, Chongchen Xiang, Wanqiang Liu, Zhihua Zhou*, Jiaxi Cui*, Xudong Chen. Visible-light-driven photoswitchable fluorescent polymers for photorewritable pattern, anti-counterfeiting and information encryption. Adv. Funct. Mater.2023, 2303765.

https://doi.org/10.1002/adfm.202303765

泉源：高分子科学前沿

声明：仅代表作家个东谈主不雅点，作家水平有限，如有不科学之处，请鄙人方留言指正！