智能響應性發(fā)光材料引起了人們極大的研究興趣，近年來被用于光學信息加密領域中。如何發(fā)展高安全性、具有可擦寫功能的光學信息加密材料是該領域需要解決的關鍵科學問題。其中合成便捷、非破壞性地加密/解密、高安全性多層信息加密的光開關熒光聚合物在光學信息加密領域中具有不小的應用潛力。湖南科技大學陳建教授課題組團隊在基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）的機理，采用熒光染料作為能量給體，光致變色分子充當能量受體，采用細乳液聚合合成了可逆光開關雙態(tài)熒光聚合物納米粒子并成功將其應用于光學信息加密中（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）。然而，傳統(tǒng)的光開關雙態(tài)熒光聚合物體系已經(jīng)不能勝任復雜的信息加密應用，而多態(tài)熒光開關的特性可以實現(xiàn)更為復雜的多層加密信息組合，極大地提高了所要加密信息的安全性。
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基于此，湖南科技大學陳建教授團隊聯(lián)合電子科技大學崔家喜教授等設計并合成了一種可逆光開關三態(tài)熒光聚合物納米粒子（TS-PFPNs，圖1），通過將熒光染料萘酰亞胺（PDI）和光響應分子螺吡喃（SP）通過共價鍵相連（PDI-SP）,采用經(jīng)典的光致變色螺吡喃衍生物SPMA和二芳基乙烯衍生物DTEo-1進行熒光狀態(tài)的調(diào)控，采用優(yōu)化好的給受體比例和聚合物單體類型，通過不同外界光源的刺激實現(xiàn)了綠色，紅色和暗態(tài)三態(tài)熒光之間的相互轉(zhuǎn)變。利用這種光控多態(tài)熒光的特性，成功地將其在多層圖案防偽、高密度數(shù)據(jù)存儲以及多重信息加密等應用，構建了一種先進的防偽加密模型，在光學信息顯示和信息加密防偽領域具有重要的應用價值。