Angew:無定形分子“三重態激子泵”的加密新紀元

在這個資訊爆炸的時代,如何確保資訊的安全與獨特成為了人們日益關注的焦點。近日,一項在《德國應用化學》(Angewandte Chemie)上發表的研究成果,為我們揭示了無定形分子在超長室溫磷光(Ultra-long Room Temperature Phosphorescence, RTP)領域的新突破,為加密與資訊防偽提供了全新的思路。
一、研究背景
超長室溫磷光材料因其在感測器、生物成像、分子開關及資訊加密等領域的潛在應用而備受矚目。然而,傳統無機及有機金屬磷光材料往往受限於其剛性結構和金屬離子的存在,導致靈活性不足,難以滿足實際應用中的多樣化需求。因此,開發一種具有優異靈活性和易加工性的無定形分子RTP體系顯得尤為重要。
二、研究成果
科研人員透過巧妙的分子設計,將二苯基膦氧化物(DPO)這一無定形基團與4-溴苯並苯酮(BPÀBr)這一系間竄越(ISC)基團相結合,成功合成了兩種無定形分子主體DPOBP和DPOBPÀBr。這兩種分子主體不僅具備無定形的結構特點,還能夠有效地捕獲並穩定三重態激子,從而實現超長室溫磷光。
更令人興奮的是,團隊進一步將多種商用熒光染料摻雜到DPOBPÀBr薄膜中,構建了一系列無定形主客體RTP體系。這些體系展現出了從綠色到紅色的超長室溫磷光,且磷光壽命可達毫秒級。尤為重要的是,這些摻雜體系還表現出光增強/動態RTP現象,即在沒有外界光源激發的情況下,磷光仍能持續數分鐘之久。這一現象的發現,為基於RTP的資訊加密提供了更為豐富和靈活的手段。
三、動態RTP與資訊加密
研究團隊利用DPOBPÀBr無定形分子的動態RTP特性,實現了一種全新的資訊加密方法。他們透過控制紫外線照射的時間和位置,可以在薄膜上“繪製”出具有時空解析度的磷光影像。這些影像在停止紫外線照射後仍能持續發光一段時間,隨後逐漸消失。這種獨特的加密方式不僅具有極高的隱蔽性和安全性,還能實現資訊的多維防偽和視覺化展示。
四、應用前景
這項研究成果不僅為RTP材料的設計提供了新的策略,還為資訊加密與防偽技術的發展開闢了新的道路。無定形分子RTP體系因其易加工性、靈活性和優異的RTP效能,有望在未來的感測器、生物成像、分子開關以及資訊安全等領域發揮重要作用。特別是在加密領域,這種基於動態RTP的加密方法將有望成為新一代防偽技術的核心。
五、結語
鄧黃駿教授團隊的這項研究成果無疑為我們打開了一個全新的視角,讓我們看到了無定形分子在RTP領域的巨大潛力。隨著研究的深入和技術的不斷成熟,相信這種基於無定形分子的RTP加密技術將在未來為我們帶來更多的驚喜和可能。讓我們一起期待這個充滿無限可能的新時代的到來吧!
(注:本文內容基於《德國應用化學》期刊發表的研究成果進行撰寫,旨在為讀者提供最新的科研動態和技術進展。)

原文連結:https://doi.org/10.1002/anie.202317631


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