许建雄教授课题组《Reactive and Functional Polymers》：用于可调三模信息加密和动态防伪图案的光开关镧掺杂核-多壳纳米颗粒
可调多色荧光材料在柔性显示、生物成像、化学传感器、安全打印、数据加密等按需色彩领域有着广泛的应用。近年来，人们对不同刺激(如光、温度、力和pH)下的响应性多色发光材料进行了研究。然而，由于材料发射的不变性，加密后的信息在特定波长的光下很容易被识别获得，这就阻碍了其在特殊信息加密和复杂防伪等方面的实际应用。因此，迫切需要动态光学材料来制造先进的信息加密和高水平的防伪。针对这一难题，在线体育投注beat365的许建雄团队开发了一类具有可切换双色发光的核-多壳结构的新型光开关上转换发光纳米粒子（PUCNPs），可以在365 nm紫外线和白光刺激下实现无色和紫色状态之间的动态可逆颜色变化。显示了其在复杂信息加密和动态防伪模式方面的潜力，以及在数据存储和可重写光学材料方面的巨大潜力。相关成果“Photoswitchable lanthanide-doped core-multishell nanoparticles for tunable triple-mode information encryption and dynamic anti-counterfeiting patterns”发表在2022年9月的Reactive and Functional Polymers《反应性和功能性聚合物》期刊上。论文通讯作者是许建雄教授和许利剑教授，第一作者是余茂林讲师。
该文章开发了一种新型的光开关型上转换发光纳米粒子，设计了具有核-多壳结构的PUCNPs，其具有可调的三模态信息加密和动态防伪模式的能力。这种设计基于掺杂稀土元素的NaYF4纳米粒子，并通过在纳米粒子表面接枝光致变色的螺吡喃（SP）单体来构建。通过表面可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合反应，在掺杂稀土的NaYF4纳米粒子上接枝聚(甲基丙烯酸环氧乙酯-co-螺吡喃甲酯)（p(GMA-co-SPMA)），从而制备了具有光开关特性的PUCNPs。所制备的PUCNPs展示了三模态光学特性，包括在980 nm激光下显示绿色上转换发光、在365 nm紫外光照射下显示红色下转换荧光，以及在关闭紫外光后显示紫色。
CSNPs@p(GMA-co-SPMA)设计策略示意图。
利用PUCNPs的光学特性，作者探究了它们在复杂信息加密和动态防伪模式中的潜在应用。通过喷墨打印技术，可以将这些纳米粒子用于构建多色信息加密和动态防伪图案。同时还对PUCNPs的形态、荧光特性以及它们在不同刺激下的光响应性能进行了详细的测试和表征。结果证明PUCNPs作为一种智能材料在信息加密和防伪领域的应用潜力，并指出了其在光可重写纸张、复杂防伪和安全印刷等方面的应用前景。
该工作得到了中国国家自然科学基金委员会（No.51874129）、湖南省自然科学基金（2020JJ4273、2021JJ40178）、湖南省教育厅科研基金（2020JJ4273、2021JJ40178）、湖南省教育厅科研基金（2020JJ4273、2021JJ40178）、湖南省教育厅科研基金（2020JJ4273、2021JJ40178）、湖南省教育厅科研基金（2020JJ4273、2021JJ40178）、湖南省教育厅科研基金（2020JJ42720B169）、湖南省研究生创新研究基金（No.CX20211077）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2022.105350
