陈武峰
Advanced Materials: 基于碳点的时变磷光色用于高级动态信息加密-奇材进展
2021-4-26 07:55
阅读:563


江苏大学团队工作,奇材馆整理

【文章概述】

动态变色发光材料提供多种多样空间有限平台内的信道,因此显示在信息安全领域有巨大的应用潜力,数据加密、防伪和多重生物检测。具有较长的发射寿命和较高的信噪比的磷光材料已被广泛应用数据加密防伪。然而,所报道的磷光材料通常表现为静态磷光色输出,这限制了其在高级信息加密方面的性能。具有时变磷光色的材料可以根据其时变荧光颜色输出提供额外的时间维度通道,用于多级加密模式和动态存储,适用于高级动态数据加密。因此具有时变磷光色材料的研制在高级动态信息加密中具有重要的应用价值。

【成果简介】

江苏大学机械工程学院的任旭东团队与澳门大学应用物理及材料工程研究院曲松楠教授共同开发了一种一锅法水热处理左氧氟沙星合成具有时变磷光色的碳点。在395 nm光照射1 s后,碳点油墨在纸张上呈现从橙色到绿色的磷光色变化。当波长小于或小于395 nm时,碳点油墨只发出绿色或红色的磷光。在合适的光能(约395 nm波长)照射下,两个磷光中心可以同时被激活,发出不同衰减速率的红色和绿色磷光。红色和绿色磷光最初合并为橙色磷光,表现为时变荧光色现象。基于光盘的特殊磷光特性,设计了一种多级动态磷光彩色三维编码,用于高级动态信息加密。该材料符合奇材馆理念,后续开发值得期待!

【图文导图】

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图1 (a)CDs和r- CDs的制备过程示意图。

(b)CDs和r- CDs可能的磷光发射过程。

2.png

图2 (a-b) CDs(a)和r-CDs (b)的TEM图像。附图对应的HRTEM图像。

(c)左氧氟沙星、CDs和r-CDs的FTIR光谱。

(d)CDs和r-CDs的高分辨率C 1s (d)、O 1s (e)和N 1s (f) XPS谱

3.jpg

图3(a-b) CDs (a)和r-CDs (b)稀释水溶液的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱。

(c) CD@paper在395 nm光照射下的数码照片,以及关闭395 nm光照射0.1-0.9 s后的数码照片。

(d-e)不同波长的光照射CD@paper (d)和r-CD@paper (e)后的磷光光谱(延迟1 ms)。

(f-g)CD@paper (f)和r-CD@paper (g)在395 nm辐照后的时间分辨磷光光谱。

 4.jpg

图4 (a)具有代表性的定制三色喷墨墨盒示意图。

(b) 碳点油墨的多色动态磷光。

(c)用于高级动态信息的多级动态磷光彩色三维代码加密。

【奇材馆点评】

本文研究,首次实现了一种时变磷光在极短时间(1 s)内由橙色变为绿色的新型碳点。该碳点具有不同衰减速率的双磷光中心,即高能能级N相关三重态和低能级表面氧化物三重态。在合适的波长下,CDs可实现时变磷光和单色磷光。基于CDs的异常激发依赖时变磷光色的特性,开发了一种多级动态磷光彩色三维编码,用于高级动态信息加密。这种展示时变磷光色的光盘为设计先进的信息加密技术提供了新的机遇。

【论文信息】

Time-Dependent   Phosphorescence Colors from Carbon Dots for Advanced Dynamic Information   Encryption

Advanced   Materials:(IF=27.002)

Pub   Date :2021.3.12

DOI:    10.1002/adma.202006781

Jing   Tan, Qijun Li,* Shuai Meng, Yuchen Li, Jian Yang, Yunxia Ye, Zikang Tang,Songnan   Qu,* and Xudong Ren*

Institute   of Micro-Nano Optoelectronics and Terahertz Technology

School   of Mechanical Engineering Jiangsu University

Joint   Key Laboratory of the Ministry of Education Institute of Applied Physics and   Materials Engineering University of Macau

 


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