余旭东教授课题组ACS Macro Letters: 基于三联吡啶-镧系配位的激发依赖型离子凝胶用于动态可控正交信息加密
近年来,智能荧光凝胶在信息加密领域展现出显著优势,包括高信息存储容量、操作便捷性、低成本及安全性提升。然而,现有荧光凝胶多局限于静态或二进制编码模式,极大限制了其在高级多态加密场景中的应用。
本文合成了基于三联吡啶-乙烯基咪唑盐的配体(Tpy-Emim),并通过与丙烯酰吗啉、丙烯酸丁酯及镧系金属离子原位光聚合,成功制备了兼具稳定力学性能、优异粘附性与疏水性的荧光离子凝胶(P(ACMO/BA/Tpy)-Ln)。借助离子凝胶的粘附性与疏水性,经激光打印机打印的离子凝胶二维码可在干燥及水下环境中实现信息的加密-解密循环。通过调节 Eu3+/Tb3+ 摩尔比例,离子凝胶呈现出多色荧光(红、橙、绿、白)。尤其重要的是,离子凝胶 P(ACMO/BA/Tpy)-Eu40/Tb40 显示出激发依赖性的发光,其荧光颜色随激发能量变化而动态可调。利用这一特性,开发了一种动态加密系统,将二维码融合进三维彩色码。二维码在自然光下可读,而三维码需要特定的紫外光才能解析出正确的信息。此外,暴露于氨蒸气时,离子凝胶的荧光会被淬灭,从而解析嵌入的二维码信息。本研究为开发用于动态与可控正交信息加密的荧光离子凝胶提供了有效的途径和方法。

相关研究成果“Excitation-Dependent Ionogels Based on Lanthanide-Terpyridine Coordination for Dynamic and Controllable Orthogonal Information Encryption”为题发表于化学一区Top杂志《ACS Macro Letters》,理学院研究生于明岐为第一作者,陈韶蕊教授和余旭东教授为通讯作者。
该工作得到了国家自然科学基金、河北省京津冀基础研究专项、教育厅基础研究重点专项等项目支持。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.5c00538

