“伪装色”对自然界中生物的生存而言具有非常重要的意义,例如乌贼、变色龙会通过模拟周围环境的颜色来伪装自己,从而达到躲避天敌或者捕食的目的。这些有趣的自然现象,为人工智能仿生体系的开发提供了源源不断的灵感。近年来,刺激响应荧光材料得到了广泛的关注,这类材料能够在外界刺激,如光、pH、压力、湿度等条件下产生荧光信号变化,是推进未来社会信息传感、响应、反馈和识别等多种智能高新技术发展的重要保障。然而,如何打破材料单一响应性能的局限,又避免多分子组合系统在调控上的复杂性,是目前亟需解决的一大难题。
近日,唐本忠院士团队在《Angew. Chem. Int. Ed.》发表了题为“A Multiresponsive Functional AIEgen for Spatiotemporal Pattern Control and All-round Information Encryption”的论文(DOI:10.1002/anie.202300353)。该团队报道了一种具有多响应功能性的AIE分子CPVCM,它可以发生与伯胺的特异性胺化反应以及在紫外光照下的光重排反应,并分别产生红移、蓝移的荧光信号,从而实现了基于单分子的原位多色荧光变化。该成果通过将胺化反应和光重排反应引入相同的反应位点,再结合CPVCM胺化反应的可逆性和其光重排反应的不可逆性,成功实现了荧光的原位精确调控以及调控模式的多样化;并进一步证明了其在多色荧光图案和动态荧光二维码的原位生成,以及信息加密中的潜在应用价值。这项工作不仅提供了一种简单、有效的策略以开发具有多重响应、控制性的刺激响应型荧光分子,同时也为构建信息加密系统提供了新思路,具有重要的实用价值。香港科技大学博士后贺新元为本文的第一作者;唐本忠院士(现为香港中文大学(深圳)理工学院院长),香港科技大学林荣业科研副教授为本文通讯作者。
这项工作的研究内容和亮点主要包括:
图1. CPVCM与伯胺特异性的胺化反应以及光重排反应
图2. 基于CPVCM薄膜的多色荧光图案及动态二维码
原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202300353
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