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  信息安全的研究和實(shí)踐是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基石，直接關(guān)系到個(gè)人、社會(huì)、國(guó)家和全球的穩(wěn)定和繁榮。信息加密是增強(qiáng)信息安全的一種典型而重要的手段。隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的加密方法在面對(duì)日益復(fù)雜的安全威脅時(shí)顯得力不從心，存在著一定問(wèn)題需要克服。首先，當(dāng)前的加密方法邏輯簡(jiǎn)單，不具備欺騙性，破解難度與成本較低；其次，針對(duì)光敏加密材料，由于光敏分子在固體狀態(tài)下的堆積作用，固體光敏材料的光致變色性能受限，影響了加密材料的隱藏與顯示。因此，提升固體光敏材料的光致變色性質(zhì)，開(kāi)發(fā)具有復(fù)雜功能的、更加安全的加密材料是緊迫而必要的。

  給體-受體斯坦豪斯加合物（DASAs）的負(fù)向光致變色與螺吡喃（SPs）的正向光致變色在光學(xué)性質(zhì)和激發(fā)條件上具有互補(bǔ)性，具有實(shí)現(xiàn)光編程加密材料的潛力。DASAs和SPs的異構(gòu)化可由紫外光、可見(jiàn)光和熱刺激控制，通過(guò)控制輸入刺激序列，可以實(shí)現(xiàn)不同的信息輸出。 

圖2 DASAs和SPs在溶液中的光譜和異構(gòu)化特性

圖3 DASAs和SPs在紙張表面的光譜和異構(gòu)化特性

  基于D2和SP2的可編程加密材料在溶液體系中得到了驗(yàn)證，但是考慮到實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)含酯基分子對(duì)可編程加密的應(yīng)用進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化。該課題組在先前的工作中（Chem. Eng. J., 2022, 450, 138090），發(fā)現(xiàn)含酯基分子可以促進(jìn)DASAs在固體狀態(tài)下的光致異構(gòu)化過(guò)程。酯基環(huán)境促進(jìn)了DASAs分子內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程，有利于cyclic DASAs的形成。在該項(xiàng)工作中，該課題組基于DASAs和SPs在酯基環(huán)境中的異構(gòu)化速率和熱平衡轉(zhuǎn)化率，選擇合適的含酯基分子為進(jìn)一步的應(yīng)用創(chuàng)造合適的環(huán)境。

圖4 可編程加密在不同場(chǎng)景中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

  論文信息：Programmable encryption based on photochromism of spiropyrans and donor-acceptor Stenhouse adducts 

  Ang Gao#, Fanxi Sun#, Yongli Duan, Yuxin Zhang, Xilin Liu, Tianbao Liu, Yinghao Ji, Qinyu Wu, Xu Deng, Yonghao Zheng*, Chen Wei*, and Dongsheng Wang*

  Advanced Functional Materials

  DOI: 10.1002/adfm.202316457

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202316457