智能響應(yīng)性發(fā)光材料引起了人們極大的研究興趣，近年來被用于光學(xué)信息加密領(lǐng)域中。如何發(fā)展高安全性、具有可擦寫功能的光學(xué)信息加密材料是該領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。其中合成便捷、非破壞性地加密/解密、高安全性多層信息加密的光開關(guān)熒光聚合物在光學(xué)信息加密領(lǐng)域中具有不小的應(yīng)用潛力。湖南科技大學(xué)陳建教授課題組團(tuán)隊(duì)在基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）的機(jī)理，采用熒光染料作為能量給體，光致變色分子充當(dāng)能量受體，采用細(xì)乳液聚合合成了可逆光開關(guān)雙態(tài)熒光聚合物納米粒子并成功將其應(yīng)用于光學(xué)信息加密中（Macromolecules, 2015, 48, 3500; Polym. Chem., 2017, 8, 4849; Polym. Chem., 2017, 8, 6520；Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1804759；J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9897; J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 11515; Dyes Pigm. 2021, 191, 109370）。然而，傳統(tǒng)的光開關(guān)雙態(tài)熒光聚合物體系已經(jīng)不能勝任復(fù)雜的信息加密應(yīng)用，而多態(tài)熒光開關(guān)的特性可以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的多層加密信息組合，極大地提高了所要加密信息的安全性。
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基于此，湖南科技大學(xué)陳建教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合電子科技大學(xué)崔家喜教授等設(shè)計(jì)并合成了一種可逆光開關(guān)三態(tài)熒光聚合物納米粒子（TS-PFPNs，圖1），通過將熒光染料萘酰亞胺（PDI）和光響應(yīng)分子螺吡喃（SP）通過共價(jià)鍵相連（PDI-SP）,采用經(jīng)典的光致變色螺吡喃衍生物SPMA和二芳基乙烯衍生物DTEo-1進(jìn)行熒光狀態(tài)的調(diào)控，采用優(yōu)化好的給受體比例和聚合物單體類型，通過不同外界光源的刺激實(shí)現(xiàn)了綠色，紅色和暗態(tài)三態(tài)熒光之間的相互轉(zhuǎn)變。利用這種光控多態(tài)熒光的特性，成功地將其在多層圖案防偽、高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及多重信息加密等應(yīng)用，構(gòu)建了一種先進(jìn)的防偽加密模型，在光學(xué)信息顯示和信息加密防偽領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。