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第一作者：李龍強

通訊作者：陳濤、尹光強

通訊單位：中國科學院寧波材料技術與工程研究所

論文速覽

室溫磷光材料因其獨特的光學性質和廣闊的應用前景而備受關注。然而，精細地控制磷光性質以根據需要獲得理想的磷光性能仍然是一個巨大的挑戰。

本研究提出了一種通過動態鑭系配位精細調控有機磷光性能的策略，以實現按需調節的磷光表現。研究人員將具有優異配位能力的三聯吡啶苯硼酸（TPYBOH）有機磷光體共價嵌入聚乙烯醇（PVA）基質中，制備出具有超長有機室溫磷光（RTP）的壽命長達0.629秒的材料。

值得注意的是，這種磷光性能，包括強度和壽命，可以通過改變鑭系元素摻雜劑來很好地控制。利用這些鑭系調控的磷光薄膜的優異可調性能，成功展示了包括誤導攻擊者和時空分辨應用在內的多級信息加密，顯著提高了安全等級。該工作為精細調控磷光性能以滿足光學應用中的多樣化需求開辟了一條新途徑。

圖文導讀

圖1：操作RTP屬性和多級信息加密的說明。

圖2：4TPYBOH@PVA薄膜的光物理性質。

圖3：4TPYBOH@PVA–Eu薄膜的光物理性質。

圖4：不同Ln³⁺濃度下制備的4TPYBOH@PVA–Eu和4TPYBOH@PVA–Tb RTP薄膜的照片，以及雙金屬Eu³⁺和Tb³⁺調控的RTP材料的照片。

圖5：多級信息加密和防偽的示意圖。

圖6：重要信息存儲的多級加密系統的構建和解密。

總結展望

本研究成功開發了一種通過動態鑭系配位精細調控有機室溫磷光性能的有效策略，實現了多級信息加密。通過將三聯吡啶苯硼酸共價嵌入PVA基質中，制備了具有超長壽命和高強度藍光磷光的有機RTP材料。通過引入不同濃度的Ln³⁺，實現了對磷光強度和壽命的精細調控，以及從藍色到綠色或紅色的可變熒光發射。

此外，研究還展示了這些Ln³⁺調控的RTP薄膜在高安全級別的信息安全和防偽方面的應用潛力。這項工作不僅為精細調控有機RTP性能提供了理想的方法，而且拓寬了RTP材料在高級別信息安全和防偽應用的領域。

文獻信息

標題：Finely manipulating room temperature phosphorescence by dynamic lanthanide coordination toward multi-level information security

期刊：Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-024-47674-x

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