资讯中心

近年来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料重点实验室智能高分子材料团队研究员陈涛和助理研究员尹光强，致力于利用超分子动态相互作用力可控构建复合发光（荧光、磷光）材料及其在信息存储与加密、伪装与防伪等方面的应用研究。
 

近日，该团队报道了镧系金属配位精准调控有机室温磷光材料性能的策略，获得了定制化的荧光、磷光性能，并建立了高安全等级的多级信息加密与防伪应用。铕、铽等镧系金属离子（Ln³⁺）存在禁阻的跃迁过程，通常需要采用高摩尔系数的有机配体来对Ln³⁺进行敏化以实现高效发光。这一过程称为天线效应。配体到金属光敏能量转移过程源于有机配体的三重态到Ln³⁺的高能激发态，这与有机三重态激子辐射跃迁到基态形成磷光的途径构成竞争关系。因此，研究通过整合Ln³⁺受体与长寿命有机磷光供体，将这种竞争机制引入到长寿命发光系统以操纵RTP性能，获得定制化的光学性能。该研究所得到的镧系掺杂RTP材料性能高度依赖镧系金属离子的引入量，通过调节Ln³⁺掺杂量，可按需获得特定的荧光、磷光性质。同时，鉴于材料具有精确定制化的磷光性能以及多色可调荧光等方面的优点，该团队建立了高安全等级的多级信息编码系统，包括荧光误导、时空分辨防伪、荧光磷光双模加密点阵等。这一成果为精准调控有机RTP性能提供了新途径，并拓展了复合光学材料在高级信息安全和防伪方面的应用。
 

相关研究成果以Finely Manipulating Room Temperature Phosphorescence by Dynamic Lanthanide Coordination toward Multi-Level Information Security为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金、浙江省自然科学基金、宁波市自然科学基金和宁波材料所所长基金等的支持。

论文链接

镧系金属配位调控磷光性能的机理及多级加密应用展示