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东南大学李全院士团队 Angew 封面：在固态可见光光致变色材料领域取得重要进展

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2024-12-24 13:02

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近日，东南大学智能材料研究院院长、首席科学家、化学化工学院李全院士团队在开发可见光驱动固态荧光光开关及其高阶信息加密方面取得重要研究进展。相关成果以“Visible-Light-Driven Solid-State Fluorescent Photoswitches for High-Level Information Encryption”为题发表在国际权威学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》，并被选为Very Important Paper和Frontispiece。东南大学博士生韩志远为第一作者，东南大学李全院士和贺美霞副教授为共同通讯作者。

图1.文章封面图

（图片来自Angewandte Chemie International Edition）

荧光光开关因其具荧光切换特性和超高的对比度和灵敏度，在高阶防伪、信息加密、生物成像等领域展现出巨大的应用前景。然而，许多荧光光开关仅在溶液中表现出光响应，在固态下由于分子间的强相互作用，光响应能力受到严重抑制。此外，传统光开关分子通常依赖高能紫外光驱动，这容易导致分子结构损伤，影响其稳定性和抗疲劳性能。因此，发展全可见光驱动的固态荧光光开关具有重要的科学意义。

作为一类含有动态共价键的化合物，水杨醛希夫碱具有合成简单、易于修饰、动态可逆以及固态发光能力强等优点。研究团队发现，通过将荧光基团1,8-萘酰亚胺引入水杨醛希夫碱化合物，并利用亚甲基连接臂构建折叠型分子结构，显著降低了分子之间的紧密堆积。该类分子在光照下表现出激发态分子内质子转移和顺反异构行为，从而实现了全可见光调控的固态三色荧光切换。这一过程能够重复多次，展现出良好的抗疲劳性能。因此，该材料在三进制荧光防伪编码和光信息可逆擦写中具有潜在应用，有望发展为高阶信息加密的智能材料。这项工作为多荧光固态光开关分子的设计提供了一种有效策略，推动了固态荧光光致变色材料的开发。

本研究工作得到了江苏省“双创团队”、国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416363

来源：东南大学

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