Skip to content

【Adv. Mater.】刺激联用,多刺激响应系统实现顺序逻辑门和时间依赖荧光动态防伪图案

简介

本文研究了 QIPA-Eu-1 和 QIPA-Eu-2 同分异构体在不同溶剂热条件下的结构转化及其顺序刺激响应系统。通过溶剂诱导结构转化生成 QIPA-Eu-3,伴随颜色变化和荧光发射的变化,该系统展示了出色的光致变色行为。

image.png

摘要

多刺激响应材料因其对外部刺激的独特响应,为智能光学设备的发展提供了强大动力。然而,传统多刺激响应材料的响应行为彼此独立,导致信息识别的多样性和准确性不足。本文制备了 QIPA-Eu-1 和 QIPA-Eu-2 同分异构体,并通过溶剂诱导生成 QIPA-Eu-3,展示了颜色变化和荧光发射变化的顺序刺激响应行为。结合实验和理论计算,揭示了光驱动下 QIPA-Eu-3 的光致变色机制,成功构建了顺序逻辑门和时间依赖荧光动态防伪图案。

image.png

研究结果与讨论

1. 溶剂驱动的结构转化

QIPA-Eu-1 和 QIPA-Eu-2 在甲醇或水中浸泡后,转化为 QIPA-Eu-3,显示出相同的晶相。这种转化伴随着显著的荧光发射光谱变化,新生成的 QIPA-Eu-3 具有一个新的荧光发射带峰值在 495 nm。

image.png

2. 光致变色行为

QIPA-Eu-3 在 395 nm 光照下显示出明显的光致变色现象,吸收带在 450-600 nm 范围内出现。同时,QIPA-Eu-3 的荧光量子产率和荧光寿命显著降低,荧光颜色从黄绿色变为砖红色。Eu 元素的价态保持不变,光致变色行为源自于 QIPA 配体的微小构象变化。

image.png

3. 顺序逻辑门构建

基于 QIPA-Eu-3 的顺序刺激响应行为,成功构建了顺序逻辑门和时间依赖荧光动态防伪图案。这些逻辑门系统为数据传输和信息加密提供了新的设计思路和应用前景。

image.png

image.png

结论

本文提出了一种基于 Eu-MOF 同分异构体的顺序刺激响应系统,通过溶剂诱导结构转化和光致变色机制,实现了多重刺激响应。

参考文献

Fan, W.; Cheng, Y.; He, R.; Feng, M.; Zhou, Q.; Ma, X.; Liu, Y.; Shi, Y.; Zheng, L.; Cao, Q. Sequential Stimuli‐Response System of Eu‐MOF Isomers. Advanced Materials 2025, 2417822. https://doi.org/10.1002/adma.202417822.