【產(chǎn)通社，6月20日訊】東南大學（Southeast University）官網(wǎng)消息，國際權威學術期刊《Nature Communications》日前以“Photo-triggered full-color circularly polarized luminescence based on photonic capsules for multilevel information encryption.”為題，在線報道了東南大學智能材料研究院院長、首席科學家、化學化工學院李全團隊在具有光觸發(fā)全彩色圓偏振發(fā)光的智能液晶光子膠囊在多級信息加密領域的突破性研究進展。李全和北京化工大學郭金寶教授為共同通訊作者。

基于膽甾相液晶（CLCs）的可調(diào)控圓偏振發(fā)光（CPL）材料因其較高的發(fā)光不對稱因子（glum）和刺激響應性能被廣泛研究，目前已報導了手性翻轉、glum值調(diào)控等響應型CPL材料。這類可調(diào)控CPL材料所攜帶的波長、強度、手性等信息在信息防偽與加密領域嶄露頭角。然而，小分子液晶的流動性限制了實際應用；而聚合物液晶的剛性網(wǎng)絡抑制了分子的光異構化。如何發(fā)展多重響應、精確調(diào)控、較高glum值、易于加工的CPL材料成為了一個挑戰(zhàn)。

基于此，李全團隊報道了一種具有光觸發(fā)全彩色CPL的液晶光子膠囊（LCPCs）。本研究在LCPCs中構建了從手性供體(S)-CNB到非手性分子開關DG和DR的F?rster共振能量轉移（FRET）平臺，制備了可加工性能優(yōu)異、顏色高度可調(diào)的固體薄膜。通過逐步FRET過程，實現(xiàn)了從藍色發(fā)射到紅色發(fā)射的光控變色CPL，發(fā)光波長遷移長達160nm，F(xiàn)RET效率高達94.0%；實現(xiàn)了CPL的RGB三色信號的光轉換，最大glum值可達–0.11。由于FRET效率隨時間的變化，LCPCs的發(fā)光顏色表現(xiàn)出很強的時間依賴性。進而制備了以聚乙烯醇為基質(zhì)的LCPCs薄膜，根據(jù)其光控全彩色CPL特性，展示了4D信息加密與解密的概念。使用6種LCPC薄膜制備了高安全級別的條形碼，并進一步對應三組ASCⅡ二進制代碼，展示出只有特定時刻和偏振狀態(tài)才能解密的“高級密碼本”。這種集成熒光、時間響應、全彩色發(fā)射和CPL特性的LCPC薄膜展示了在多級信息加密領域的強大潛力和廣闊應用前景。

該研究工作得到了江蘇省“雙創(chuàng)團隊”計劃、國家自然科學基金等項目的資助。查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://news.seu.edu.cn/2023/0530/c5527a447079/page.htm，以及http://doi.org/10.1038/s41467-023-38801-1。（Robin Zhang，張底剪報）    （完）