史文颖副教授、吕超教授团队在Angew. Chem. Int. Ed.发表文章

近日，我院史文颖副教授、吕超教授团队在《Angew. Chem. Int. Ed.》发表题为“Time-dependent Phosphorescence Color of Carbon Dots in Binary Salt Matrices through Activations by Structural Confinement and Defects for Dynamic Information Encryption” (Angew. Chem. Int. Ed. 2023, https://doi.org/10.1002/anie.202303063)的文章。

在信息加密技术领域，相比于目前大多数静态磷光材料，时间依赖性变色磷光（TDPC）材料展现出显著的优势。TDPC材料可以在时间维度上利用额外的通道，实现多级加密模式和动态存储，从而将信息加密提升到一个新的安全高度。然而，目前可用的大多数有机TDPC材料存在合成繁琐，光稳定性差，不适合长期信息存储等问题，这极大的阻碍了其广泛应用。解决当前困境的有效途径之一在于如何赋予现有的低成本、无毒发光材料新的TDPC特性，以应对紧迫的信息加密需求。

我们通过简单金属离子（Mg²⁺或Ca²⁺或Ba²⁺）掺杂赋予无机NaCl基质两种结构效应，这产生了两种不同的激子转移路径，从而触发了具有单发射中心特性的CDs的TDPC特性。其中，结构限域效应激活CDs的绿色磷光，结构缺陷诱导其隧穿相关的黄色磷光。该体系可扩展到利用元素周期表中的多种金属阳离子对进行合成，赋予发色团对TDPC性能的巨大控制，突破了传统单一发射中心的发色团几乎不可能实现TDPC的瓶颈。此外，基于该TDPC发光材料独特的激发波长依赖性，设计了一种三维（3D）彩色码，实现了信息的多级动态加密。本工作的探索对于新型动态发光材料的构建具有重要意义。