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  纖維素納米晶（Cellulose Nanocrystals, CNCs）是一種生物質(zhì)來源的一維棒狀納米顆粒，具有高比表面積、高長徑比、高比強比模、高結(jié)晶度、可再生、可生物降解、生物相容等特性，廣泛應用于復合增強、食品包裝、生物醫(yī)學、能源、環(huán)境等領(lǐng)域。尤其值得注意的是，CNCs可自發(fā)形成手性向列相（膽甾相）液晶結(jié)構(gòu)，在溶劑揮發(fā)后形成具有鮮明虹彩色的光子薄膜，在信息防偽、傳感等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

  近期，黃進教授和甘霖副教授課題組同樣基于CNC單軸取向陣列，利用共組裝策略并優(yōu)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化控制方法，發(fā)展了具有激發(fā)依賴性的變色長余輝發(fā)光材料，將其應用于三重信息防偽取得進展。利用小分子有機硅前體在溶劑揮發(fā)過程中的水解、縮合，同時誘導棒狀顆粒在組裝過程中的單軸取向得到了具有光致發(fā)光的CNC/SiO₂共組裝薄膜，在將CNC轉(zhuǎn)化為碳量子點（Carbon quantum dots, CDs）過程中控制保持單軸取向陣列結(jié)構(gòu)，同時優(yōu)化條件保證纖維素納米晶在介孔結(jié)構(gòu)中原位轉(zhuǎn)化為具有優(yōu)異光致發(fā)光特性的CDs。有限元計算表明，CDs的發(fā)射帶處于CNC單軸陣列的光子帶隙邊緣，其慢光子效應使CDs發(fā)光強度顯著提升約6.7倍。同時，CNC單軸陣列有效地保護了CDs的三重態(tài)發(fā)射，該材料在254 nm與365 nm的紫外照射后分別顯示藍色與青色長余輝發(fā)光，壽命分別達到1.574 s與0.492 s（如圖1所示）。該新材料顯示出優(yōu)異光致發(fā)光與激發(fā)依賴性長余輝發(fā)光行為，使其可用于自然光/紫外光/長余輝發(fā)光等不同光學環(huán)境下的信息防偽，如圖2所示在多重信息防偽領(lǐng)域具有應用前景。

  該研究工作以題為“Triply hiding optical information via excitation-dependent allochroic photoluminescence based on cellulose derivates”發(fā)表在Small期刊（DOI: 10.1002/smll.202205697），西南大學化學化工學院研究生石珍旭為第一作者，西南大學化學化工學院、軟物質(zhì)材料化學與功能制造重慶市重點實驗室黃進教授和甘霖副教授為通訊作者。該成果獲得國家自然科學基金（51603171、51973175）、重慶市高校創(chuàng)新研究群體（CXQT19008）、重慶英才計劃（CQYC201903243、CSTC2021YCJH-BGZXM0307）等多個項目的資助。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202205697

  下載：Triply hiding optical information via excitation-dependent allochroic photoluminescence based on cellulose derivates