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  光開關熒光聚合物通常是將光開關熒光團結合到聚合物中制備得到，憑借其表現出可逆的熒光切換、高開關比、高亮度、快速的光響應和出色的光開關循環等特性以及光觸發機制顯示出遠程和非接觸控制等的優勢，在信息存儲、防偽、數據加密和邏輯門等方面得到了廣泛的應用。

  目前開發出的眾多光開關熒光聚合物體系，主要分為納米粒子、薄膜、水凝膠等。然而，納米顆粒由于其獨立的納米結構而具有較差的力學性能，在制備得到納米粒子后，需要結合到聚合物基質中才能制成器件使用，這無疑增加了材料制備的難度。而薄膜和水凝膠雖然可以形成固體器件，但是在苛刻的水下環境中大多存在著穩定性較差，抗污能力弱、自愈效率低等問題。這些問題嚴重制約了水下光開關超分子熒光聚合物的實際應用和發展。

  據此，湖南科技大學陳建教授聯合電子科技大學崔家喜教授等針對于目前基于光響應熒光材料難以在苛刻的水下環境中應用的問題，開發了一種用于水下防偽的高彈性自愈光開關超分子熒光聚合物(PSFPs)，用于制備水下防偽標簽和信息加密應用。首先，PSFPs在經過不同波長的紫外光交替照射可實現多態熒光變化。具體表現為PSFPs在起始狀態下是無熒光的狀態，當用254 nm紫外光和460 nm可見光的交替照射，聚合物膜可實現無熒光和紅色熒光之間的可逆切換；當用254 nm紫外光配合525 nm可見光照射，聚合物膜從無熒光狀態轉變為綠色熒光狀態，接著用460 nm可見光照射，則會回復至起始的無熒光狀態，實現無熒光和綠色熒光之間的可逆切換；當處于紅色或綠色熒光狀態時，利用365 nm紫外光以及525 nm可見光交替照射，則可實現紅、綠色熒光的可逆切換。其次，由于聚合物基質中含有大量的氟原子，使得聚合物體系中含有典型的超分子作用（偶極與偶極相互作用），這賦予該聚合物高彈性（可拉伸至原長的15.5倍）和高的自修復效率（79.8%）。同時由于氟的高電負性和C-F鍵的強靜電性質使有機氟成為較差的氫鍵受體，因此，C-F鍵不會與水分子發生相互作用，材料顯現出明顯的疏水特性（接觸角>115°），將其放置在極端的水下環境（強酸、強堿、高濃度鹽水）中，也不會發生機械和光學衰變。此外PSFPs對多種材質基底具有優異的粘附性能。這些特點使得PSFPs可應用于水下信息加密和防偽標簽的制備。最后，作者將具有優異的循環性能的光開關分子與具有水下自愈性能的含氟聚合物有機結合，制備了可在水下進行防偽以及信息加密的光開關超分子熒光聚合物PSFPs。作者制備出帶有加密信息的矩形塊以及防偽標簽功能的商品標簽（人工蝴蝶魚以及潛水鏡標簽）來顯示其應用功能。 

圖5. 防偽標簽應用設計模型及光學照片

  原文鏈接：Haitao Deng¹, Hong Wang¹, Yong Tian, Zhong Lin, Jiaxi Cui*, Jian Chen*

Highly stretchable and self-healing photoswitchable supramolecular fluorescent polymers for underwater anti-counterfeiting. 《Mater. Horiz.》.

  https://doi.org/10.1039/D3MH01239E

通訊作者簡介：

  陳建，博士，教授，博士研究生導師，湖南科技大學湘江學者，湖南省杰出青年科學基金獲得者，湖南省普通高校青年骨干教師，湖南省121創新人才，中國化學會高級會員。曾獲2021年湖南省自然科學二等獎和2011年獲全國優秀博士學位論文提名獎等。近年來，先后共主持包括國家自然科學基金青年和面上項目等各類課題10余項等。以第一作者或通訊作者在Adv. Funct. Mater.、Mater. Horiz.、Macromolecules、Chem. Commun.等國內外雜志上發表SCI論文70余篇，引用2000余次，H-index為31。目前申請發明專利30項，授權27項。