近年来，光开关荧光聚合物具有非破坏性、高安全性和可重复性的优势在光学信息加密领域中崭露头角，如何进一步实现更为复杂的多层信息加密一直是科研人员面临的难题。

最近，理论有机化学与功能分子教育部重点实验室陈建教授课题组与四川电子科技大学崔家喜教授合作，在前期已完成的系列光开关荧光聚合物纳米体系(Macromolecules, 2015, 48, 3500; Polym. Chem., 2017, 8, 4849; Polym. Chem., 2017, 8, 6520;Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1804759;J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9897; J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 11515; Dyes Pigm. 2021, 191, 109370)的研究基础上，设计并合成了基于荧光染料萘酰亚胺-螺吡喃(PDI-SP)和双光致变色分子螺吡喃衍生物(SPMA)和二芳基乙烯衍生物(DTEo-1)的纳米粒子，构建了一种可逆光开关三态荧光聚合物纳米体系(TS-PFPNs)，采用优化的给受体比例和聚合物单体类型，在不同外界光刺激下利用二次串联的荧光共振能量转移(FRET)机理，实现了聚合物从绿色荧光、红色荧光到暗态之间的相互转变。该TS-PFPNs体系成功地应用于多层图案防伪、高密度信息存储以及多重复杂信息加密等领域中，为光学信息加密防伪提供了新思路。

▲陈建教授课题组在《Advanced Optical Materials》和《Chemical Engineering Journal》上发表光开关多态荧光聚合物与光学信息加密研究新进展

在上述研究基础上，设计并合成了一种基于光开关荧光化合物螺吡喃衍生物(SP8-c)和二芳基乙烯衍生物(SDTE-o)的可逆光开关三态荧光聚合物(PMFPs)。该聚合物在不同外界光刺激下利用荧光共振能量转移(FRET)机理，实现了聚合物从暗态、绿色到红色荧光之间的相互转变。该聚合物薄膜(PMFPs)具有高亮度、可成膜性、良好的光响应性和可逆性等优点，并成功地应用在多层可擦写图案防伪和多重信息加密等领域中，为设计复杂的光学信息加密防伪材料提供了新的策略。

▲陈建教授课题组在《Advanced Optical Materials》和《Chemical Engineering Journal》上发表光开关多态荧光聚合物与光学信息加密研究新进展

以上成果近期相继发表在光学材料类重要期刊 Advanced Optical Materials (SCI一区，IF="9.926)和 Chemical Engineering Journal (SCI一区，IF="13.272)上。湖南科技大学-湘潭大学联合培养硕士余茂林(已毕业，现武汉大学博士研究生)、湖南科技大学张培盛副教授和湖南科技大学-湘潭大学联合培养硕士刘乐(已毕业)为 Advanced Optical Materials 论文的共同第一作者，湖南科技大学-湘潭大学联合培养硕士研究生姜佳伟和湖南科技大学张培盛副教授为 Chemical Engineering Journal 论文的共同第一作者, 两篇文章的通讯作者均为湖南科技大学陈建教授和电子科技大学崔家喜教授，第一单位均为湖南科技大学。以上研究工作得到了国家自然科学基金(Nos. 51773056, 51373002, 51973023)和湖南省杰出青年科学基金(2021JJ10029)等项目的支持。

文章标题：Dual photochromics-contained photoswitchable multistate fluorescent polymers for advanced optical data storage, encryption, and photowritable pattern.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131557

文章标题：Reversibly Photoswitchable Tristate Fluorescence within a Single Polymeric Nanoparticle.

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202101227

责编：胡孟婷

来源：湖南科技大学新闻网