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  信息安全的研究和實踐是社會和經(jīng)濟活動的基石，直接關(guān)系到個人、社會、國家和全球的穩(wěn)定和繁榮。信息加密是增強信息安全的一種典型而重要的手段。隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的加密方法在面對日益復(fù)雜的安全威脅時顯得力不從心，存在著一定問題需要克服。首先，當前的加密方法邏輯簡單，不具備欺騙性，破解難度與成本較低；其次，針對光敏加密材料，由于光敏分子在固體狀態(tài)下的堆積作用，固體光敏材料的光致變色性能受限，影響了加密材料的隱藏與顯示。因此，提升固體光敏材料的光致變色性質(zhì)，開發(fā)具有復(fù)雜功能的、更加安全的加密材料是緊迫而必要的。

  給體-受體斯坦豪斯加合物（DASAs）的負向光致變色與螺吡喃（SPs）的正向光致變色在光學(xué)性質(zhì)和激發(fā)條件上具有互補性，具有實現(xiàn)光編程加密材料的潛力。DASAs和SPs的異構(gòu)化可由紫外光、可見光和熱刺激控制，通過控制輸入刺激序列，可以實現(xiàn)不同的信息輸出。 

圖2 DASAs和SPs在溶液中的光譜和異構(gòu)化特性

圖3 DASAs和SPs在紙張表面的光譜和異構(gòu)化特性

  基于D2和SP2的可編程加密材料在溶液體系中得到了驗證，但是考慮到實際的應(yīng)用場景，通過含酯基分子對可編程加密的應(yīng)用進行了進一步的優(yōu)化。該課題組在先前的工作中（Chem. Eng. J., 2022, 450, 138090），發(fā)現(xiàn)含酯基分子可以促進DASAs在固體狀態(tài)下的光致異構(gòu)化過程。酯基環(huán)境促進了DASAs分子內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程，有利于cyclic DASAs的形成。在該項工作中，該課題組基于DASAs和SPs在酯基環(huán)境中的異構(gòu)化速率和熱平衡轉(zhuǎn)化率，選擇合適的含酯基分子為進一步的應(yīng)用創(chuàng)造合適的環(huán)境。

圖4 可編程加密在不同場景中的應(yīng)用實現(xiàn)

  論文信息：Programmable encryption based on photochromism of spiropyrans and donor-acceptor Stenhouse adducts 

  Ang Gao#, Fanxi Sun#, Yongli Duan, Yuxin Zhang, Xilin Liu, Tianbao Liu, Yinghao Ji, Qinyu Wu, Xu Deng, Yonghao Zheng*, Chen Wei*, and Dongsheng Wang*

  Advanced Functional Materials

  DOI: 10.1002/adfm.202316457

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202316457