1.湖南科技大學(xué)陳榮華

光開關(guān)熒光聚合物材料一般是由光致變色分子和聚合物基質(zhì)組成，具有多次可逆的光開關(guān)性能，在信息存儲、防偽和加密、光學(xué)傳感器、生物成像以及邏輯門等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景湖南科技大學(xué)陳建教授團(tuán)隊近年來一直致力于開發(fā)新型光開關(guān)熒光聚合物材料，構(gòu)建了一系列光開關(guān)多色/多態(tài)熒光聚合物體系，并將其應(yīng)用到生物成像、信息加密、防偽、指紋成像、顯示器件等。

2.湖南科技大學(xué)陳全

例如郭明池：（1）在單粒子中實現(xiàn)多色熒光的可逆調(diào)控（J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9897-9902; Adv. Opt. Mater., 2021, 9, 2101227; Dyes. Pigments, 2022, 205, 110588）；（2）構(gòu)建光開關(guān)紅色熒光聚合物納米粒子并用于加密、防偽以及生物成像應(yīng)用（J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 11515-11521）；（3）基于超分子作用力構(gòu)建光開關(guān)多態(tài)熒光聚合物的信息加密工具箱（Sci. China Mater., 2023, 66, 1949-1958.）和多態(tài)光開關(guān)熒光聚合物用于防偽和信息加密郭明池（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, 15, 1, 2237-2245）。

3.陳建湖南科技大學(xué)

然而，這些光開關(guān)熒光聚合物體系均是基于紫外光來調(diào)控?zé)晒忾_關(guān)，紫外光的使用不僅會導(dǎo)致潛在的健康危害，也會加速材料的老化這些問題制約著光開關(guān)熒光材料的實際應(yīng)用和發(fā)展據(jù)此，湖南科技大學(xué)陳建教授和周智華教授聯(lián)合電子科技大學(xué)

4.湖南科技大學(xué)陳潔

崔家喜教授等針對于目前基于紫外光刺激的光響應(yīng)熒光材料存在的問題，開發(fā)了一種新型可見光開關(guān)熒光聚合物（VPFPs）他們首先制備了一種可以實現(xiàn)可見光調(diào)控的光開關(guān)熒光分子，即可聚合的負(fù)光致變色螺吡喃單體（NSPMA）。

5.湖南科技大學(xué)陳宇強(qiáng)

該光郭明池開關(guān)分子在正常狀態(tài)下是穩(wěn)定的開環(huán)態(tài)離子型結(jié)構(gòu)，具有紅色熒光發(fā)射，利用可見光刺激后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的無熒光閉環(huán)結(jié)構(gòu)這種不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)在熱誘導(dǎo)下可以自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定且具有熒光的開環(huán)態(tài)離子型結(jié)構(gòu)這種過程是可逆的。

6.湖南科技大學(xué)陳玉林

雖然這種小分子具有優(yōu)良的光開關(guān)特性，但是由于分子聚集引起的聚集誘導(dǎo)熒光猝滅（ACQ）效應(yīng)和直接接觸空氣導(dǎo)致的光氧化等問題仍然阻礙其應(yīng)用到防偽和加密為此，將其共價結(jié)合到聚丙烯酸甲酯（PMA）基質(zhì)中聚合物基質(zhì)的存在不僅可以在一定濃度范圍內(nèi)顯著降低ACQ效應(yīng)，也可以為封裝在內(nèi)部的關(guān)開關(guān)分子提供保護(hù)（避免其光氧化）。

7.湖南科技大學(xué)陳健

進(jìn)一步結(jié)合聚合物本身所具有的加工能力，使得制郭明池備的VPFPs具有高亮度、優(yōu)異的光可逆性和光穩(wěn)定性、工藝簡單、可加工性等性能基于這些良好的特性，VPFPs成功地應(yīng)用于光可擦寫圖案、高級防偽和信息加密文章以“。

8.湖南科技大學(xué) 陳超洋

Visible-Light-Driven Photoswitchable Fluorescent Polymers for Photorewritable Pattern, Anti-Counterfeiting, and Information Encryption

9.湖南科技大學(xué)陳亮

”為題，在線發(fā)表在《Advanced Functional Materials》圖1顯示了光響應(yīng)機(jī)制和應(yīng)用示意圖VPFPs是利用郭明池可見光驅(qū)動的負(fù)光致變色單體（NSPMA）和丙烯酸甲酯（MA）通過一步自由基聚合制備。

10.湖南科技大學(xué)陳冰

正常狀態(tài)下，由于NSPMA是以穩(wěn)定的離子態(tài)結(jié)構(gòu)存在于聚合物基質(zhì)中，因而VPFPs是紅色的當(dāng)選擇525 nm可見光刺激后，NSPMA轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的非離子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致VPFPs的顏色和熒光消失這種無熒光狀態(tài)下的。

VPFPs可以在黑暗環(huán)境中自發(fā)地回復(fù)到其初始狀態(tài)，并且這個過程是熱力學(xué)過程，隨著溫度的升高，變化速度越快基于這種特性，作者創(chuàng)建了一個高級加密系統(tǒng)他們將需要加密的信息用VPFPs覆蓋，正常情況下，信息是被覆蓋的，不能識別。

然而，使用525 nm可見光刺激后，隨著VPFPs轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的無熒郭明池光態(tài)，加密的信息顯現(xiàn)解密后的信息會隨著時間的推移逐漸消失重要的是，其他波長的可見光包括紫外光均不能實現(xiàn)解密信息，顯示出優(yōu)異的波長選擇性響應(yīng)。

進(jìn)一步，他們將VPFPs應(yīng)用于防偽，即用VPFPs替換常規(guī)的簽名或者蓋章，正常狀態(tài)下是紅色的簽名或者蓋章，只有通過525 nm的可見光刺激后簽名或者蓋章會消失。這將顯著提升簽名和畫作的防偽造性。

圖1. 設(shè)計策略（A）在可見光照射和黑暗中的熒光可逆切換，以及NSPMA相應(yīng)的光/熱誘導(dǎo)異構(gòu)化示意圖（B）VPFPs在波長選擇性響應(yīng)的信息加密模型；（C）防偽模型制備和響應(yīng)示意圖在光譜學(xué)測試結(jié)果中，VPFPs

僅對綠光具有明顯的響應(yīng)，并顯示出快速地光響應(yīng)性、高亮度以及郭明池開關(guān)比等特性此外，可見光驅(qū)動的光開關(guān)模式還賦予了VPFPs優(yōu)異的耐疲勞性與傳統(tǒng)紫外光驅(qū)動的含有正光致變色的螺吡喃（SPMA）聚合物相比，VPFPs。

在經(jīng)歷了50 次的綠光照射-黑暗中恢復(fù)的循環(huán)后，熒光強(qiáng)度顯示輕微的變化（50%）同時VPFPs恢復(fù)過程是溫度控制的，溫度越高，回復(fù)速率越快。

圖2.（A）VPFPs在525 nm可見光和黑暗環(huán)境中儲存下的熒光響應(yīng)；（B）VPFPs在不同波長的光照射下的光開關(guān)性能；VPFPs和poly(SPMA-co-MA)的光開關(guān)可逆性能（C）和在不同溫度下的開環(huán)異構(gòu)化速率常數(shù)(k

o)和達(dá)到一半吸收值的時間((T1/2)O) （D）基于VPFPs優(yōu)異的性能，作者首先郭明池將其應(yīng)用于高精度和抗疲勞的光可擦寫圖案將設(shè)計好的光掩膜版覆蓋在VPFPs薄膜上，采用綠光照射后，信息被清晰地記錄在聚合物膜上，并在黑暗中實現(xiàn)了自擦除。

這種書寫模式可以用于建立多樣化的高精度光可擦寫熒光圖案，包括圖案、文字以及二維碼

圖3VPFPs在光可擦寫圖案的應(yīng)用接著，作者將VPFPs制備成墨水，將作者的簽名書寫在畫作上，用于畫作的防偽與紫外光控制的防偽熒光圖案相比，可見光控制的熒光圖案為防偽印章提供了一種簡單且安全的方法，同時避免了紫外線對畫作的損傷。

圖4 VPFPs在防偽油墨中的應(yīng)用由于光開關(guān)材料所具有的可逆熒光以及高開關(guān)比等性能，因此也常常被用于信息加密與傳統(tǒng)的紫外線驅(qū)動的光開關(guān)系統(tǒng)相比郭明池，由于可見光的光漂白能力較弱，所以可見光驅(qū)動的光開關(guān)系統(tǒng)更適合于信息加密。

因此，VPFPs理想的光切換性能還可應(yīng)用于高級的信息加密系統(tǒng)。

圖5.VPFPs在信息加密上應(yīng)用湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的陳建教授和周智華教授，電子科技大學(xué)基礎(chǔ)與前沿研究院崔家喜教授為該論文的通訊作者，湖南科技大學(xué)為第一完成單位，碩士畢業(yè)生李想和電子科技大學(xué)王宏博士為共同第一作者。

此研究工作開展還得到了中山大學(xué)陳旭東教授的悉心指導(dǎo)與幫助，以及國家自然科學(xué)基金（52273206, 51833011）、湖南省杰出青年科學(xué)基金（2021JJ10029）和湖湘高層次人才聚集工程（2022RC4039）等項目的資助支持。

此外，特別感郭明池謝湖南科技大學(xué)齊白石藝術(shù)學(xué)院楊丹妮女士提供的個人畫作版權(quán)通訊作者簡介：陳建，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，湖南科技大學(xué)湘江學(xué)者，湖南省杰出青年科學(xué)基金獲得者，湖南省普通高校青年骨干教師，湖南省121創(chuàng)新人才，中國化學(xué)會高級會員。

曾獲2021年湖南省自然科學(xué)二等獎和2011年獲全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎等近年來，先后共主持包括國家自然科學(xué)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.Horizons、Small、Macromolecules、Chem. Commun.等國內(nèi)外雜志上發(fā)表SCI論文70余篇，引用2000余次，H-inde郭明池x為29目前申請發(fā)明專利30項，授權(quán)27項。

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原文鏈接：Xiang Li1, Hong Wang1, Jian Chen*, Yong Tian, Chongchen Xiang, Wanqiang Liu, Zhihua Zhou*, Jiaxi Cui*, Xudong Chen. Visible-light-driven photoswitchable fluorescent polymers for photorewritable pattern, anti-counterfeiting and information encry郭明池ption.

Adv. Funct. Mater.2023, 2303765.https://doi.org/10.1002/adfm.202303765來源：高分子科學(xué)前沿聲明：僅代表作者個人觀點，作者水平有限，如有不科學(xué)之處，請在下方留言指正！