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湖州师范学院：在稀土上转换发光的抗热猝灭研究方面取得重要进展

近期，湖州师范学院理学院应用物理系庞涛博士等人在“稀土上转换发光的抗热猝灭”研究方面取得重要进展，研究成果以“Excitation-wavelengthdependent anti-thermal quenching of upconversion luminescence in hexagonal NaGdF4:Nd3+/Yb3+/Er3+nanocrystals”为题发表在国际重要学术期刊《Journal of Materials Chemistry C》，并被收录为封面文章。庞涛博士和理学院光电信息科学与工程专业2017 级本科生吴嫣然为共同第一作者，湖州师范学院为第一通讯单位。

光频上转换在高灵敏温度传感、动态荧光防伪、高分辨显微镜和深组织生物成像等领域展现巨大的应用潜力，然而上转换发光固有的热猝灭特性限制其实际应用。针对该问题，国内外学者报导多种抗热猝灭的方案，如调控表面配位结构和探寻热收缩的基质，但是如何在经典的NaLnF4(Ln=La,Gd,Y,Lu)体系中实现具有实用意义的抗猝灭发光一直是挑战。

庞涛博士等人设计一种与激发波长有关的策略，从理论和实验上证实声子辅助能量传递（主导）和跃迁截面（次要）的热增强可以有效克服声子的热增强布居对发光的不利响应，首次在热膨胀的NaGdF4基质中基于非表面策略实现抗热猝灭的上转换发光，为相关材料在温度响应动态防伪、生物温度传感以及纳米光加热器等方面的应用研究提供了重要参考。

(湖州师范学院)

中国科学院大连化学物理研究所制备出新型手性光子防伪薄膜

近日，中国科学院大连化学物理研究所生物分离与界面分子机制创新特区研究组（18T7 组）卿光焱研究员团队设计并制备了一种环境友好、多模式、可转换的手性光子薄膜。该研究为先进防伪材料的设计提供了新思路。

早在中国古代，防伪标签（如水印、指纹和笔迹）就已广泛应用于文化、经济和军事等领域。创新的防伪技术对于市场的稳定、医疗健康和社会可持续发展等具有重要意义。目前，防伪标签主要使用发光或结构色材料，例如荧光染料、量子点、钙钛矿、室温磷光、纳米印迹光子阵列等，通过物理化学刺激、多色组合、利用复杂图案等实现编码安全。然而，由于自身的空间结构限制，这些防伪编码仅仅停留在一维或者二维的信息传递。

相比之下，利用偏振衍生的手性发光材料，将大量有关视觉特征和空间结构的信息整合到一种复合材料中，可实现对每种信息进行编码或集成，从而大大提高防伪水平。

纤维素纳米晶体（CNC）是一种来源丰富、绿色可持续的天然多糖聚合物，它可以进行自组装形成手性向列结构。本工作中，该团队将强手性的CNC 系统与强发光的稀土配合物进行结合，制备出携带四种光学信息的手性光子复合膜。所获得的薄膜同时携带结构色、荧光、手性光和右旋圆偏振发光（CPL）信息，彼此之间可相互切换。基于这些多模式光学状态、湿度响应荧光或可调结构色、柔韧性和耐用性的综合特性，该光学系统在钞票防伪中表现出先进的应用潜力。同时，该材料还具有强CPL发射（不对称因子高达－0.36）、高绝对量子产率（66.7%）和偏振敏感的手性光学特性，这些研究将推动CNC 光子材料在手性光学器件、光学探测器、视觉保护和手性传感等方面的应用。

相关研究成果以“Multimodal,Convertible,and Chiral Optical Films for Anti-Counterfeiting Labels”为题，于近日发表在Advanced Functional Materials 上。该工作的第一作者是中国科学院大连化学物理研究所18T7 组和二十八室博士研究生张福生。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院大连化学物理研究所创新基金、兴辽英才计划等项目的支持。

（中国科学院大连化学物理研究所）