寧波材料所在熒光油/水凝膠用于基于形狀記憶的雙重信息加密方面取得進(jìn)展
信息技術(shù)的快速發(fā)展為人們的生活提供了便利,但隨之出現(xiàn)的大量難以辨別真?zhèn)蔚奶摷傩畔?,對人們的生產(chǎn)、生活,甚至國家安全帶來了巨大的潛在危害。因此,相比于具有單一信息存儲能力的體系,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息存儲與加密能力的體系在信息安全中具有更為重要的意義。有機(jī)光致發(fā)光材料具有豐富且鮮艷的色彩、多種多樣的發(fā)光模式,特別地,將其引入智能凝膠體系而實(shí)現(xiàn)的動態(tài)熒光防偽,使其成為潛在的信息防偽材料之一。
近年來,中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所智能高分子材料團(tuán)隊(duì)在陳濤研究員的帶領(lǐng)下,在熒光水凝膠體系的構(gòu)建及其顏色調(diào)控與動態(tài)信息防偽方面取得了一系列的研究進(jìn)展。近期,陳濤研究員、樂曉霞副研究員報(bào)道了他們最新的在具有雙重信息加密功能的熒光油/水凝膠方面的科研工作。該油/水凝膠由互穿的水凝膠和油凝膠聚合物網(wǎng)絡(luò)組成,其中萘酰亞胺基團(tuán)(DEAN,發(fā)射黃綠色熒光)與蒽單元(發(fā)射藍(lán)色熒光)分別被引入到親水聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)(PDMA)水凝膠網(wǎng)絡(luò)與疏水聚甲基丙烯酸十八烷基酯(PSMA)油凝膠網(wǎng)絡(luò)中。通過365nm紫外光的照射激發(fā),蒽單元發(fā)生單體-二聚體轉(zhuǎn)變,完成其熒光顏色由藍(lán)色到無色的轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步疊加DEAN的黃綠色熒光,油水凝膠可以實(shí)現(xiàn)熒光顏色由藍(lán)色到淡黃色的轉(zhuǎn)變。借助光掩模可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案的存儲,并結(jié)合油凝膠分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)晶誘導(dǎo)形狀記憶特性,該多色油水凝膠可以實(shí)現(xiàn)熒光信息的加載存儲與加載信息隱藏在三維立體結(jié)構(gòu)中的雙重加密-解密過程,從而使得信息具有更高的安全性。
該工作近期以題為“Integrating photo-rewritable fluorescent information in shape-memory organohydrogel towards dual encryption”的論文發(fā)表在Adv. Opt. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adom.202200608。本研究得到了國家自然科學(xué)基金(52103246)、浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LQ22E030015)、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目(QYZDB-SSW-SLH036)、中德人才流動計(jì)劃(M-0424)、王寬誠教育基金(GJTD-2019-13)等項(xiàng)目的支持。

熒光油/水凝膠的組成及其雙重加密機(jī)理
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