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近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研究員卿光焱團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制備了一種環(huán)境友好、多模式、可轉(zhuǎn)換的手性光子薄膜，為先進(jìn)防偽材料的設(shè)計(jì)提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》。
防偽標(biāo)簽（如水印、指紋和筆跡）在古代就已廣泛應(yīng)用于文化、經(jīng)濟(jì)和軍事等領(lǐng)域。防偽技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)于穩(wěn)定市場(chǎng)、醫(yī)療健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義。目前，防偽標(biāo)簽主要使用發(fā)光或結(jié)構(gòu)色材料，通過利用物理化學(xué)刺激、多色組合、復(fù)雜圖案等方式可以實(shí)現(xiàn)編碼安全。但是由于自身空間結(jié)構(gòu)的限制，這些防偽編碼僅僅停留在一維或者二維的信息傳遞。相比之下，利用偏振衍生的手性發(fā)光材料，將大量有關(guān)視覺特征和空間結(jié)構(gòu)的信息整合到一種復(fù)合材料中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每種信息進(jìn)行編碼或集成，從而大大提高防偽水平。
研究中，團(tuán)隊(duì)使用了一種來源豐富、綠色可持續(xù)的天然多糖聚合物纖維素納米晶體（CNC）。將強(qiáng)手性的CNC系統(tǒng)與強(qiáng)發(fā)光的稀土配合物進(jìn)行結(jié)合，制備出了攜帶四種光學(xué)信息的手性光子復(fù)合膜。所獲得的薄膜同時(shí)攜帶結(jié)構(gòu)色、熒光、手性光和右旋圓偏振發(fā)光（CPL）信息，彼此之間可以相互切換?；谶@些多模式光學(xué)狀態(tài)、濕度響應(yīng)熒光或可調(diào)結(jié)構(gòu)色、柔韌性和耐用性的綜合特性，該光學(xué)系統(tǒng)在鈔票防偽中表現(xiàn)出先進(jìn)的應(yīng)用潛力。同時(shí)，該材料還具有強(qiáng)CPL發(fā)射、高絕對(duì)量子產(chǎn)率和偏振敏感的手性光學(xué)特性。
該研究將推動(dòng)CNC光子材料在手性光學(xué)器件、光學(xué)探測(cè)器、視覺保護(hù)和手性傳感等方面的應(yīng)用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202204487
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