光开关荧光聚合物通常是将光开关荧光团结合到聚合物中制备得到，凭借其表现出可逆的荧光切换、高开关比、高亮度、快速的光响应和出色的光开关循环等特性以及光触发机制显示出远程和非接触控制等的优势，在信息存储、防伪、数据加密和逻辑门等方面得到了广泛的应用。

  目前开发出的众多光开关荧光聚合物体系，主要分为纳米粒子、薄膜、水凝胶等。然而，纳米颗粒由于其独立的纳米结构而具有较差的力学性能，在制备得到纳米粒子后，需要结合到聚合物基质中才能制成器件使用，这无疑增加了材料制备的难度。而薄膜和水凝胶虽然可以形成固体器件，但是在苛刻的水下环境中大多存在着稳定性较差，抗污能力弱、自愈效率低等问题。这些问题严重制约了水下光开关超分子荧光聚合物的实际应用和发展。

  据此，湖南科技大学陈建教授联合电子科技大学崔家喜教授等针对于目前基于光响应荧光材料难以在苛刻的水下环境中应用的问题，开发了一种用于水下防伪的高弹性自愈光开关超分子荧光聚合物(PSFPs)，用于制备水下防伪标签和信息加密应用。首先，PSFPs在经过不同波长的紫外光交替照射可实现多态荧光变化。具体表现为PSFPs在起始状态下是无荧光的状态，当用254 nm紫外光和460 nm可见光的交替照射，聚合物膜可实现无荧光和红色荧光之间的可逆切换；当用254 nm紫外光配合525 nm可见光照射，聚合物膜从无荧光状态转变为绿色荧光状态，接着用460 nm可见光照射，则会回复至起始的无荧光状态，实现无荧光和绿色荧光之间的可逆切换；当处于红色或绿色荧光状态时，利用365 nm紫外光以及525 nm可见光交替照射，则可实现红、绿色荧光的可逆切换。其次，由于聚合物基质中含有大量的氟原子，使得聚合物体系中含有典型的超分子作用（偶极与偶极相互作用），这赋予该聚合物高弹性（可拉伸至原长的15.5倍）和高的自修复效率（79.8%）。同时由于氟的高电负性和C-F键的强静电性质使有机氟成为较差的氢键受体，因此，C-F键不会与水分子发生相互作用，材料显现出明显的疏水特性（接触角>115°），将其放置在极端的水下环境（强酸、强碱、高浓度盐水）中，也不会发生机械和光学衰变。此外PSFPs对多种材质基底具有优异的粘附性能。这些特点使得PSFPs可应用于水下信息加密和防伪标签的制备。最后，作者将具有优异的循环性能的光开关分子与具有水下自愈性能的含氟聚合物有机结合，制备了可在水下进行防伪以及信息加密的光开关超分子荧光聚合物PSFPs。作者制备出带有加密信息的矩形块以及防伪标签功能的商品标签（人工蝴蝶鱼以及潜水镜标签）来显示其应用功能。 

图5. 防伪标签应用设计模型及光学照片

  原文链接：Haitao Deng¹, Hong Wang¹, Yong Tian, Zhong Lin, Jiaxi Cui*, Jian Chen*

Highly stretchable and self-healing photoswitchable supramolecular fluorescent polymers for underwater anti-counterfeiting. 《Mater. Horiz.》.

  https://doi.org/10.1039/D3MH01239E

通讯作者简介：

  陈建，博士，教授，博士研究生导师，湖南科技大学湘江学者，湖南省杰出青年科学基金获得者，湖南省普通高校青年骨干教师，湖南省121创新人才，中国化学会高级会员。曾获2021年湖南省自然科学二等奖和2011年获全国优秀博士学位论文提名奖等。近年来，先后共主持包括国家自然科学基金青年和面上项目等各类课题10余项等。以第一作者或通讯作者在Adv. Funct. Mater.、Mater. Horiz.、Macromolecules、Chem. Commun.等国内外杂志上发表SCI论文70余篇，引用2000余次，H-index为31。目前申请发明专利30项，授权27项。