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宁波材料所在异质荧光油/水凝胶用于动态防伪方面取得进展
作者:,日期:2021-09-28

  信息泄露、虚假信息泛滥等问题会直接或间接对人们的生产、生活、经济造成损失。针对以上问题,新的防伪材料和相应的加密-解密技术已经在近几十年得到了快速发展。其中,荧光图案由于其鲜明的色彩和易于操作等优势,受到了科研人员的广泛关注。然而,能发射相同荧光颜色的替代物有很多,传统的静态荧光信息依然面临着被复制和假冒的风险。

  近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子团队在智能荧光水凝胶体系的设计及水凝胶基信息存储、相应加密-解密技术的开发方面取得了一系列的研究进展(ACS Sensor, 2018, 3, 2394; Sci. China Mater.2019, 62, 831; ACS Macro Lett. 2019, 8, 937; Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1905514; Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 3640; Adv. Intell. Syst. 2021, 3, 2000239; Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 21890)。

  前期,智能高分子团队与北京航空航天大学刘明杰教授课题组展开合作,报道了一种具有瞬态荧光性能的智能水凝胶并将其用于多级信息存储,实现了信息的加密-解密-自擦除(Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 3640)。最近,双方再次合作,通过两步互穿法构筑了油/水异质网络,其中水凝胶网络含有萘酰亚胺荧光基元(DEAN),油凝胶网络含有光响应性的螺吡喃荧光单元(SP)。通过紫外光的照射,使得SP的结构向部花青(MC)结构发生转变,进而触发两个荧光单元之间的荧光共振能量转移(FRET)效应,实现油水凝胶的荧光颜色从绿色到黄色再到红色的转变。若通过H+的处理,MC的结构会变成MCH+的结构,有效阻断FRET效应。利用这点,研究人员通过H+差异化处理油水凝胶、不同?榈淖樽埃怪司哂卸庑畔⒎牢蹦芰Φ男畔⒋娲⒆爸谩

  该工作以题为“Heterogeneous Fluorescent Organohydrogel Enables Dynamic Anti-counterfeiting”的论文发表在Adv. Funct. Mater., 2021, DOI:10.1002/adfm.202108365。通讯作者分别是中国科学院宁波材料技术与工程研究所陈涛研究员和北京航空航天大学刘明杰教授。本研究得到了国家自然科学基金(51773215、21774138)、国家重点研发计划项目(2018YFC0114900、2018YFB1105100)、中国博士后科学基金项目(2020M671828)、中国科学院青年创新促进会(2017337)、中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDB-SSW-SLH036)、中德人才流动计划(M-0424)、王宽诚教育基金(GJTD-2019-13)等项目的支持。

异质荧光油/水凝胶用于动态荧光防伪

  (高分子与复合材料实验室 乐晓霞)