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近日，中科院大連化學物理研究所研究員卿光焱團隊設計并制備了一種環(huán)境友好、多模式、可轉換的手性光子薄膜，為先進防偽材料的設計提供了新思路。相關研究成果發(fā)表于《先進功能材料》。
防偽標簽（如水印、指紋和筆跡）在古代就已廣泛應用于文化、經(jīng)濟和軍事等領域。防偽技術的創(chuàng)新對于穩(wěn)定市場、醫(yī)療健康和社會可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義。目前，防偽標簽主要使用發(fā)光或結構色材料，通過利用物理化學刺激、多色組合、復雜圖案等方式可以實現(xiàn)編碼安全。但是由于自身空間結構的限制，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，將大量有關視覺特征和空間結構的信息整合到一種復合材料中，可以實現(xiàn)對每種信息進行編碼或集成，從而大大提高防偽水平。
研究中，團隊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）。將強手性的CNC系統(tǒng)與強發(fā)光的稀土配合物進行結合，制備出了攜帶四種光學信息的手性光子復合膜。所獲得的薄膜同時攜帶結構色、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@些多模式光學狀態(tài)、濕度響應熒光或可調結構色、柔韌性和耐用性的綜合特性，該光學系統(tǒng)在鈔票防偽中表現(xiàn)出先進的應用潛力。同時，該材料還具有強CPL發(fā)射、高絕對量子產(chǎn)率和偏振敏感的手性光學特性。
該研究將推動CNC光子材料在手性光學器件、光學探測器、視覺保護和手性傳感等方面的應用。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202204487
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