近年來，光開關(guān)熒光聚合物具有非破壞性、高安全性和可重復(fù)性的優(yōu)勢(shì)在光學(xué)信息加密領(lǐng)域中嶄露頭角，如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的多層信息加密一直是科研人員面臨的難題。

最近，理論有機(jī)化學(xué)與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳建教授課題組與四川電子科技大學(xué)崔家喜教授合作，在前期已完成的系列光開關(guān)熒光聚合物納米體系(Macromolecules, 2015, 48, 3500; Polym. Chem., 2017, 8, 4849; Polym. Chem., 2017, 8, 6520;Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1804759;J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9897; J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 11515; Dyes Pigm. 2021, 191, 109370)的研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并合成了基于熒光染料萘酰亞胺-螺吡喃(PDI-SP)和雙光致變色分子螺吡喃衍生物(SPMA)和二芳基乙烯衍生物(DTEo-1)的納米粒子，構(gòu)建了一種可逆光開關(guān)三態(tài)熒光聚合物納米體系(TS-PFPNs)，采用優(yōu)化的給受體比例和聚合物單體類型，在不同外界光刺激下利用二次串聯(lián)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了聚合物從綠色熒光、紅色熒光到暗態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)變。該TS-PFPNs體系成功地應(yīng)用于多層圖案防偽、高密度信息存儲(chǔ)以及多重復(fù)雜信息加密等領(lǐng)域中，為光學(xué)信息加密防偽提供了新思路。

▲陳建教授課題組在《Advanced Optical Materials》和《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表光開關(guān)多態(tài)熒光聚合物與光學(xué)信息加密研究新進(jìn)展

在上述研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并合成了一種基于光開關(guān)熒光化合物螺吡喃衍生物(SP8-c)和二芳基乙烯衍生物(SDTE-o)的可逆光開關(guān)三態(tài)熒光聚合物(PMFPs)。該聚合物在不同外界光刺激下利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了聚合物從暗態(tài)、綠色到紅色熒光之間的相互轉(zhuǎn)變。該聚合物薄膜(PMFPs)具有高亮度、可成膜性、良好的光響應(yīng)性和可逆性等優(yōu)點(diǎn)，并成功地應(yīng)用在多層可擦寫圖案防偽和多重信息加密等領(lǐng)域中，為設(shè)計(jì)復(fù)雜的光學(xué)信息加密防偽材料提供了新的策略。

▲陳建教授課題組在《Advanced Optical Materials》和《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表光開關(guān)多態(tài)熒光聚合物與光學(xué)信息加密研究新進(jìn)展

以上成果近期相繼發(fā)表在光學(xué)材料類重要期刊 Advanced Optical Materials (SCI一區(qū)，IF="9.926)和 Chemical Engineering Journal (SCI一區(qū)，IF="13.272)上。湖南科技大學(xué)-湘潭大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士余茂林(已畢業(yè)，現(xiàn)武漢大學(xué)博士研究生)、湖南科技大學(xué)張培盛副教授和湖南科技大學(xué)-湘潭大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士劉樂(已畢業(yè))為 Advanced Optical Materials 論文的共同第一作者，湖南科技大學(xué)-湘潭大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生姜佳偉和湖南科技大學(xué)張培盛副教授為 Chemical Engineering Journal 論文的共同第一作者, 兩篇文章的通訊作者均為湖南科技大學(xué)陳建教授和電子科技大學(xué)崔家喜教授，第一單位均為湖南科技大學(xué)。以上研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos. 51773056, 51373002, 51973023)和湖南省杰出青年科學(xué)基金(2021JJ10029)等項(xiàng)目的支持。

文章標(biāo)題：Dual photochromics-contained photoswitchable multistate fluorescent polymers for advanced optical data storage, encryption, and photowritable pattern.

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131557

文章標(biāo)題：Reversibly Photoswitchable Tristate Fluorescence within a Single Polymeric Nanoparticle.

原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202101227

責(zé)編：胡孟婷

來源：湖南科技大學(xué)新聞網(wǎng)