随着信息通信呈现指数型的增长，信息安全引起了人们的广泛关注。大数据时代的发展促进了编码技术的快速发展。迄今为止，编码技术可分为：一维条形码（1D coding）、二维矩阵码（2D coding）、三维彩色码（3D coding）这三类。多维度编码技术可以进一步增加数据的安全性与存储量。超长有机磷光由于其具有较由于其具有长寿命、大的斯托克斯位移以及丰富的激发态性质在信息编码领域显示出了巨大的潜力。

近日，南京工业大学IAM黄维院士（点击查看介绍）团队的安众福教授（点击查看介绍）课题组，基于柔性烷基链工程在改变光物理性质起着重要的作用，设计通过不同长度的烷基链连接咔唑和苯酰亚胺两个相同的发光基团，合成一系列多彩的超长磷光化合物，首次实现相同发色团的多彩磷光发光，发光颜色从绿色红移到橙色。同时这类材料还具有可见光激发、力致发光和力致变色的多功能化的性质。鉴于材料可以被可见光且多彩超长发光的特性，成功实现了材料的多重防伪的应用，即在365 nm激发显示蓝色“孔雀”，关掉显示彩色“孔雀”，用手机LED灯光激发后，显示“花瓣”图案。同时基于材料的多彩发光与寿命不同，在3D coding基础上赋予时间的维度成功设计成为四维编码（4D coding），首次将超长有机磷光材料应用于3D/4D 编码。用快速照相机拍下一组照片，并通过计算机设计了一个小程序，将延迟0.4 s对应的编码对应输入，成功链接到网址：Institute of Advanced Materials (IAM)；将这组照片有且只有按照顺序输入，成功链接到网址: Nanjing Tech University (Nanjing Tech)；输入其他的信息均为报错。这份工作不仅提供了新的调节超长有机磷光的方法，同时开发出了全新的四维编码技术应用，为超长磷光的应用拓展提供了新的思路。

相关工作发表在国际材料领域权威学术期刊Chem. Mater. 上。该工作的第一作者为硕士研究生王轩同学与马会利副研究员，中山大学的池振国教授、南京工业大学IAM团队的史慧芳副教授和姚伟副研究员等参与了此项研究。同时得到了科技部973计划、国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金和南京工业大学高性能计算中心的支持。

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Multicolor Ultralong Organic Phosphorescence through Alkyl Engineering for 4D Coding Applications

Xuan Wang, Huili Ma, Mingxing Gu, Changqing Lin, Nan Gan, Zongliang Xie, He Wang, Lifang Bian, Lishun Fu, Suzhi Cai, Zhenguo Chi, Wei Yao, Zhongfu An*, Huifang Shi*, Wei Huang*

Chem. Mater., 2019, 31, 5584-5591, DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b01304

导师介绍

安众福

https://www.x-mol.com/university/faculty/27682

黄维

https://www.x-mol.com/university/faculty/27680