随着社会经济的快速发展，在医药、食品、电子产品等领域，假冒伪劣产品仍屡禁不止，严重阻碍了产品的发展以及社会的发展。目前，各种防伪，信息加密策略得到了发展，尤其是荧光材料具有发光可调、对比度高、操作方便等特点，受到了广泛关注。特别是那些光响应刺激的动态荧光材料，因为它们可以提供动态结构，允许以特定的输入，存储和读出信息，而引起了广泛的关注。但是目前开发动态荧光材料尤其是基于时间依赖性发光的荧光材料还存在挑战。

近期，博彩网站推荐 杨玉慧副教授在研究高级信息加密存储领域取得新进展。团队通过将常见的光致变色分子螺吡喃引入到功能化 HOFs中制备时间依赖性信息加密材料。相关成果发表于国际权威学术期刊Advanced Functional Materials（IF=18.5），通讯作者为博彩网站推荐 杨玉慧副教授。博彩网站推荐-中国博彩平台排名 2022级硕士研究生高阳旸为第一作者，我校为唯一通讯单位。

首先，作者利用5-己烯-1-醇修饰HOFs表面游离的羧基，再将螺吡喃分子通过溶剂吸附的方式负载至HOF-olefin。该方法明显改善了螺吡喃在固态下的光致变色性能。为了探究其在柔性防伪领域的应用，利用HOF-olefin表面引入的双键，与聚乙二醇二丙稀酸酯(AA-PEG-AA)在光诱导下共聚交联成薄膜，再将螺吡喃负载制备光致变色薄膜，该薄膜可以在0 ~ 180°范围内任意角度折叠和弯曲。紫外照射后，薄膜的颜色由黄色变为紫色，荧光发射由橙色变为红色。同时在经过十个周期的写入和擦除，仍然保持着优异的光致变色性能。

图1. HOF-olefin@SP的光致变色，光致发光性能及其在信息写入/擦除中的应用

为了进一步提高信息加密等级，作者选择具有绿色荧光发射的Tb³⁺修饰HOFs。一方面，Tb³⁺的引入可以与游离的羧基络合，提高HOFs的结构稳定性。另一方面，利用Tb³⁺和MC之间的荧光共振能量（FRET）过程，实现不同的动态荧光发射。为了探究Tb³⁺含量对体系光致变色，发光性能的影响，作者制备了一系列不同Tb³⁺含量的Tb-HOFs，然后利用HOFs的规则孔径吸附螺吡喃分子制备Tb-HOF@SP。在荧光光谱中，在365 nm刺激下，体系都显示从黄色到红色的荧光发射。然而，在254 nm下，发射变化明显不同。Tb³⁺含量低时，Tb³⁺发射不强，FRET过程较弱，刺激前后体系荧光发射对比不明显。随着Tb³⁺浓度的增加，Tb-HOF-2@SP呈现出明显的由绿色变为橙色的变化。

图2. Tb-HOF@SP的光致发光性能

利用体系的动态荧光发射特性，作者探究了该体系在动态防伪，高级信息存储中的应用前景，如：时间相关的四进制代码加密，二维码，防伪油墨等。尤其是二维码加密中，只有在刺激合适时间下，二维码才可能被扫描，呈现真实信息。这种编码规则的不确定性可以避免解码和信息泄露。这项工作为实现时间分辨信息存储技术开辟了一条新的途径，其中“时间因素”相当于一把动态钥匙，引入无数不可预测的可能性，使仿制变得更具挑战性。该研究成果得到了国家自然科学基金项目（No. 51803184）的支持。

图3. (a)时间相关的四进制代码加密 (b)高级信息加密: QR码 (c)防伪油墨。

论文链接：

//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202416025。

作者简介：

杨玉慧，博士，副教授，硕士生导师。主持国家自然科学基金、省级自然科学基金项目各1项。主要从事有机光致变色材料，动态荧光材料用于高级信息加密领域。发表SCI收录论文50余篇，包括Advanced Functional Materials ，Chemical Engineering Journal，Advanced Optical Materials，Journal of Colloid and Interface Science等知名期刊，授权发明专利6项。