湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室陈建教授团队与电子科技大学崔家喜教授、中山大学陈旭东教授合作在Science China Materials发表研究论文，开发了一类可重构的按需信息加密聚合物工具箱，为设计复杂的可重构多层光学信息加密防伪材料提供了新的策略。
信息安全关乎人类生活、社会稳定乃至国家安全。刺激响应性发光材料对刺激具有良好的响应性，是信息加密的首选材料。传统信息加密材料受限于单一刺激解密手段，容易被破解。多种刺激协同的加/解密技术有利于提高信息加密的安全性，但加/解密过程通常比较复杂繁琐。因此，开发具有高安全性和简便性的信息加密方法仍有着很大的挑战性。湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室陈建教授团队致力于光响应性荧光材料的设计与功能化应用研究。近期，该团队与电子科技大学崔家喜教授、中山大学陈旭东教授合作，在前期已完成的系列光开关荧光聚合物纳米体系（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; Chem. Eng. J, 2021, 425, 131557; Adv. Opt. Mater.
2021, 9, 2101227; Dyes Pigm. 2022, 197, 109919）的研究基础上，开发了一类可重构的按需信息加密聚合物工具箱（图1）。图1. 基于RPMFPs的“凸版印刷”按需加密工具箱基于光开关荧光化合物二芳基乙烯衍生物（BTBA-o）、二芳基乙烯衍生物（SDTE-o）和具有四重氢键的化合物（UPy），他们设计合成了系列可重构的光开关双态/多态荧光聚合物。该系列聚合物在不同外界光刺激下，并利用荧光共振能量转移（FRET）机理，可以实现聚合物发光从暗态、红色到绿色荧光之间的相互转变（图2）。图2. 聚合物P3的光学特性。在不同紫外线和可见光照射后的（a） 吸收光谱；（b） 发射光谱；（c） 颜色变化；（d） 荧光变化。其中，紫外线（UV1=254 nm，UV2=365 nm）和可见光（Vis.1＝460 nm，Vis.2＝525 nm）。所有荧光照片均在365 nm紫外光下观察得到。该系列聚合物具有快速的光响应性、高对比度荧光开关、优异的长期稳定性和热稳定性、高抗疲劳性、杰出的机械性能和快速自愈合能力以及良好的酸碱稳定性等优点，并可成功应用于可重构的3D编码加密（图3）和特定波长激发的荧光二维码加密（图4），为设计复杂的可重构多层光学信息加密防伪材料提供了新的策略。图3. 可重构的3D编码加密。（a-c）3D代码A紫外线和可见光照射后的荧光照片以及相应的解密过程；（d-f）重构后的3D代码B在紫外线和可见光照射后的荧光照片以及相应的解密过程。所有荧光照片均在365 nm紫外光下观察得到。
图4. 特定波长激发的荧光二维码加/解密读取。二维码分别在460 nm可见光、365 nm紫外线和254
nm紫外线处理后的彩色（a、c、e）和荧光（b、d、f）照片以及对应的解密过程。所有荧光照片均在365 nm紫外光下观察得到。
该工作近期发表于Science China Materials。文章第一作者是湘潭大学-湖南科技大学联合培养硕士研究生姜佳伟(已毕业，中国科学技术大学博士研究生)，共同第一作者湖南科技大学张培盛副教授，通讯作者是崔家喜教授和陈建教授，该工作得到了中山大学陈旭东教授在实验方案设计和论文修改上的帮助，并获得了国家自然科学基金（Nos. 52273206, 52173278, 51833011）和湖南省杰出青年科学基金（2021JJ10029）等项目的支持。
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