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  纖維素納米晶（Cellulose Nanocrystals, CNCs）是一種生物質(zhì)來(lái)源的一維棒狀納米顆粒，具有高比表面積、高長(zhǎng)徑比、高比強(qiáng)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(yīng)用于復(fù)合增強(qiáng)、食品包裝、生物醫(yī)學(xué)、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(yīng)用前景。

  近期，黃進(jìn)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(zhǎng)余輝發(fā)光材料，將其應(yīng)用于三重信息防偽取得進(jìn)展。利用小分子有機(jī)硅前體在溶劑揮發(fā)過(guò)程中的水解、縮合，同時(shí)誘導(dǎo)棒狀顆粒在組裝過(guò)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(diǎn)（Carbon quantum dots, CDs）過(guò)程中控制保持單軸取向陣列結(jié)構(gòu)，同時(shí)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(jì)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(yīng)使CDs發(fā)光強(qiáng)度顯著提升約6.7倍。同時(shí)，CNC單軸陣列有效地保護(hù)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(lán)色與青色長(zhǎng)余輝發(fā)光，壽命分別達(dá)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(zhǎng)余輝發(fā)光行為，使其可用于自然光/紫外光/長(zhǎng)余輝發(fā)光等不同光學(xué)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(yīng)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(xué)化學(xué)化工學(xué)院研究生石珍旭為第一作者，西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、軟物質(zhì)材料化學(xué)與功能制造重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃進(jìn)教授和甘霖副教授為通訊作者。該成果獲得國(guó)家自然科學(xué)基金（51603171、51973175）、重慶市高校創(chuàng)新研究群體（CXQT19008）、重慶英才計(jì)劃（CQYC201903243、CSTC2021YCJH-BGZXM0307）等多個(gè)項(xiàng)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