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  動態智能發光材料，在外界刺激調節作用下，可呈現多種不同發光顏色，或是不同強度的發光，在高級光學防偽領域具有巨大應用潛能，吸引了大量研究者廣泛研究。目前，盡管有一些新穎的多色可調的光學材料，如無機材料，量子點，金屬有機框架聚合物，高分子聚合物等，被持續發展，但是，所報道的很大部分相關多色發光材料，合成較復雜，光學可逆性差，往往僅呈現兩種可調的發光顏色，在高階光學防偽實際應用方面仍有一定局限。為實現高階光學防偽的實際應用，仍需進一步發展簡單的兼具高效發光、高對比度、優異可逆性、多色發光（超過三種發光顏色）的動態智能發光材料，但這極具挑戰性。

  近日，常州大學馬驍副教授與吳大雨教授合作，在Materials Horizons (2022, DOI: 10.1039/D2MH00986B)上發表了題為“High-contrast Reversible Multiple Color-tunable Solid Luminescent Ionic Polymers for Dynamic Multilever Anti-counterfeiting ”的研究論文。前期研究表明，有些特別的小分子化合物，在不同微環境條件下，可呈現不同的發光特征。如果能將這類小分子發光基元引入到聚合物，將是構筑多色發光可調聚合物的一個有效策略。鑒于此，這項工作首先開發了一類含不同陰離子的聚集誘導發光有機離子化合物（如圖1）。顯而易見的是，其溶液態發光與聚集態下發光截然不同。更有趣的是，在結晶態下，含不同陰離子的聚集誘導發光有機離子化合物呈現不同的發光，即帶電荷發光中心基元可實現多色發光。

圖1 含不同陰離子的聚集誘導發光有機離子化合物及不同態下的發光

  為構筑多色可調的動態智能聚合物，本研究進一步通過簡單的聚合物后修飾策略，將帶電的多色聚集誘導發光基元引入到聚合物中，構筑了兼具高發光效率、高對比度、優異可逆性、超過三色發光的離子聚合物，如圖2。引人注目的是，這些離子聚合物不僅呈現有趣的溶劑刺激響應多色發光，還可實現激發波長可調的多色發光。進一步通過激發光譜，發光壽命的對比研究（如圖3），揭示了離子聚合物發光可調主要歸因于溶劑刺激可調控聚合物的微觀結構，而且，不同溶劑刺激可實現聚合物微觀結構不同的調控，從而誘導離子聚合物中多色聚集誘導發光基元發光的變化。

圖2離子聚合物的分子結構以及含不同陰離子的離子聚合物在不同溶劑刺激作用下的發光照片

圖3 不同離子聚合物在不同溶劑刺激作用下的激發光譜及壽命

  為滿足不同實際應用的需求，有必要探索構筑更多不同發光顏色的多色可調聚合物。為此，本研究進一步通過調控反應比例，以及反應溶劑，成功構筑了系列不同發光顏色的多色可調發光離子聚合物，如圖4。有意思的是，這些離子聚合物的發光顏色跨越較寬的范圍。

圖4 不同離子聚合物在不同溶劑刺激作用下的發光

 圖5 高階熒光防偽應用圖示

  此外，進一步從概念上證明，系列多色可調的離子聚合物可作為高級多階防偽材料，尤其是可實現三階或是更高階光學防偽（如圖5）。這項工作不僅拓展了聚集誘導發光聚合物的研究，并為發展高性能、多功能和智能化高分子聚合物材料提供了新策略。該研究工作得到了國家自然科學基金、江蘇省科技廳青年基金項目、江蘇省高等教育自然科學基金項目的資助。