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光开关荧光团聚物材料一般是由光致变色分子和团聚物基质构成彩票电子游戏，具有屡次可逆的光开关性能，在信息存储、防伪和加密、光学传感器、生物成像以及逻辑门等规模有着开阔的应用出息。

湖南科技大学陈建教养团队连年来一直极力于开辟新式光开关荧光团聚物材料，构建了一系列光开关多色/多态荧光团聚物体系，并将其应用到生物成像、信息加密、防伪、指纹成像、自大器件等。举例：（1）在单粒子中罢了多色荧光的可逆调控（J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9897-9902; Adv. Opt. Mater., 2021, 9, 2101227; Dyes. Pigments, 2022, 205, 110588）；（2）构建光开关红色荧光团聚物纳米粒子并用于加密、防伪以及生物成像应用（J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 11515-11521）；（3）基于超分子作使劲构建光开关多态荧光团聚物的信息加密器用箱（Sci. China Mater., 2023, 66, 1949-1958.）和多态光开关荧光团聚物用于防伪和信息加密（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, 15, 1, 2237-2245）。掂量词，这些光开关荧光团聚物体系均是基于紫外光来调控荧光开关，紫外光的使用不仅会导致潜在的健康危害，也会加快材料的老化。这些问题制约着光开关荧光材料的本体应用和发展。

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据此，湖南科技大学陈建教养和周智华教养调和电子科技大学崔家喜教养等针关于现在基于紫外光刺激的光反映荧光材料存在的问题，开辟了一种新式可见光开关荧光团聚物（VPFPs）。他们最初制备了一种不错罢了可见光调控的光开关荧光分子，即可团聚的负光致变色螺吡喃单体（NSPMA）。该光开关分子在宽泛气象下是清醒的开环态离子型结构，具有红色荧光辐照，应用可见光刺激后，不错革新为不清醒的无荧光闭环结构。这种不清醒结构在热沟通下不错自愿地革新为清醒且具有荧光的开环态离子型结构。这种进程是可逆的。诚然这种小分子具有优良的光开关特色，然则由于分子聚合引起的聚合沟通荧光猝灭（ACQ）效应和径直战争空气导致的光氧化等问题仍然清苦其应用到防伪和加密。为此，将其共价谄谀到聚丙烯酸甲酯（PMA）基质中。团聚物基质的存在不仅不错在一定浓度界限内显耀镌汰ACQ效应，也不错为封装在里面的关开关分子提供保护（幸免其光氧化）。进一步谄谀团聚物自身所具有的加工智商，使得制备的VPFPs具有高亮度、优异的光可逆性和光清醒性、工艺通俗、可加工性等性能。基于这些邃密的特色，VPFPs顺利地应用于光可擦写图案、高等防伪和信息加密。著述以“Visible-Light-Driven Photoswitchable Fluorescent Polymers for Photorewritable Pattern, Anti-Counterfeiting, and Information Encryption”为题，在线发表在《Advanced Functional Materials》。

图1自大了光反映机制和应用泄漏图。VPFPs是应用可见光驱动的负光致变色单体（NSPMA）和丙烯酸甲酯（MA）通过一步目田基团聚制备。宽泛气象下，由于NSPMA是以清醒的离子态结构存在于团聚物基质中，因而VPFPs是红色的。当采取525 nm可见光刺激后，NSPMA革新为不清醒的非离子结构，导致VPFPs的容貌和荧光消释。这种无荧光气象下的VPFPs不错在黯澹环境中自愿地复兴到其启动气象，况兼这个进程是热力学进程，跟着温度的升高，变化速率越快。基于这种特色，作家创建了一个高等加密系统。他们将需要加密的信息用VPFPs散失，宽泛情况下，信息是被散失的，不可识别。掂量词，使用525 nm可见光刺激后，跟着VPFPs革新为不清醒的无荧光态，加密的信息自大。解密后的信息会跟着本领的推移渐渐消释。进犯的是，其他波长的可见光包括紫外光均不可罢了解密信息，自大出优异的波长采取性反映。进一步，他们将VPFPs应用于防伪，即用VPFPs替换惯例的签名粗略盖印，宽泛气象下是红色的签名粗略盖印，独一通过525 nm的可见光刺激后签名粗略盖印会消释。这将显耀栽培签名和画作的防伪造性。

图1.狡计霸术。（A）在可见光映照和黯澹中的荧光可逆切换，以及NSPMA相应的光/热沟通异构化泄漏图。（B）VPFPs在波长采取性反映的信息加密模子；（C）防伪模子制备和反映泄漏图。

在光谱学测试后果中，VPFPs仅对绿光具有显著的反映，并自大出快速地光反映性、高亮度以及开关比等特色。此外，可见光驱动的光开关模式还赋予了VPFPs优异的耐疲顿性。与传统紫外光驱动的含有正光致变色的螺吡喃（SPMA）团聚物比拟，VPFPs在资格了50 次的绿光映照-黯澹中收复的轮回后，荧光强度自大幽微的变化（<10%）。而含有SPMA的团聚物（poly(SPMA-co-MA)）的荧光强度显耀着落（>50%）。同期VPFPs收复进程是温度限度的，温度越高，复兴速率越快。

图2.（A）VPFPs在525 nm可见光和黯澹环境中储存下的荧光反映；（B）VPFPs在不同波长的光映照下的光开关性能；VPFPs和poly(SPMA-co-MA)的光开关可逆性能（C）和在不同温度下的开环异构化速率常数(ko)和达到一半招揽值的本领((T1/2)O) （D）。

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基于VPFPs优异的性能，作家最初将其应用于高精度和抗疲顿的光可擦写图案。将狡计好的光掩膜版散失在VPFPs薄膜上，接管绿光映照后，信息被明晰地记载在团聚物膜上，并在黯澹中罢了了自擦除。这种书写模式不错用于诞生种种化的高精度光可擦写荧光图案，包括图案、笔墨以及二维码。

图3VPFPs在光可擦写图案的应用

接着，作家将VPFPs制备成墨水，将作家的签名书写在画作上，用于画作的防伪。与紫外光限度的防伪荧光图案比拟，可见光限度的荧光图案为防伪钤记提供了一种通俗且安全的关节，同期幸免了紫外线对画作的损害。

图4 VPFPs在防伪油墨中的应用

由于光开关材料所具有的可逆荧光以及高开关比等性能，因此也常常被用于信息加密。与传统的紫外线驱动的光开相干统比拟，由于可见光的光漂白智商较弱，是以可见光驱动的光开相干统更相宜于信息加密。因此，VPFPs理思的光切换性能还可应用于高等的信息加密系统。

图5.VPFPs在信息加密上应用

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湖南科技大学化学化工学院的陈建教养和周智华教养，电子科技大学基础与前沿讨论院崔家喜教养为该论文的通信作家，湖南科技大学为第一完成单元，硕士毕业生李思和电子科技大学王宏博士为共同第一作家。此讨论职责开展还得到了中山大学陈旭东教养的全心携带与匡助，以及国度当然科学基金（52273206, 51833011）、湖南省隆起后生科学基金（2021JJ10029）和湖湘高头绪东谈主才聚合工程（2022RC4039）等样子标资助支撑。此外，杰出感谢湖南科技大学王人白石艺术学院杨丹妮女士提供的个东谈主画作版权。

通信作家简介：

陈建，博士，教养，博士讨论生导师，湖南科技大学湘江学者，湖南省隆起后生科学基金得到者，湖南省泛泛高校后生主干教练，湖南省121立异东谈主才，中国化学会高等会员。曾获2021年湖南省当然科学二等奖和2011年获世界优秀博士学位论文提名奖等。连年来，先后共主执包括国度当然科学基金后生和面上样子等种种课题10余项等。以第一作家或通信作家在Adv. Funct. Mater.、Mater.Horizons、Small、Macromolecules、Chem. Commun.等国表里杂志上发表SCI论文70余篇，援用2000余次，H-index为29。现在苦求发明专利30项，授权27项。

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Xiang Li1, Hong Wang1, Jian Chen*, Yong Tian, Chongchen Xiang, Wanqiang Liu, Zhihua Zhou*, Jiaxi Cui*, Xudong Chen. Visible-light-driven photoswitchable fluorescent polymers for photorewritable pattern, anti-counterfeiting and information encryption. Adv. Funct. Mater.2023, 2303765.

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https://doi.org/10.1002/adfm.202303765

开头：高分子科学前沿

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