Хирални редкоземни флуоридни нанокомпозити: Постигане на многоцветен CPL и високо-температурна стабилност
Предистория: Материалите с кръгова поляризирана луминесценция (CPL) имат голям потенциал за приложение при-защита от фалшифициране и криптиране на информация поради техните уникални свойства на оптична поляризация. CPL материалите могат да излъчват както лява{2}} (LCP), така и -дясна (RCP) кръгово поляризирана светлина, характеристика, която ги прави много търсени в приложения с висока-сигурност против-фалшифициране. Разработването на стабилни неорганични материали с многоцветен CPL обаче остава предизвикателство. В сравнение с органичните CPL материали, неорганичните CPL материали показват по-добра стабилност и техните хирални свойства могат да бъдат прецизно контролирани чрез промяна на техния химичен състав, размер и морфология. Понастоящем осъществима стратегия за постигане на хиралност на сглобяването е да се контролира прикрепването или растежа на ахирални наночастици върху хирален гостоприемник, образувайки пространствено асиметрично разположение.
Съдържание на изследването Наскоро екипът, ръководен от Лу Шан от Института за изследване на структурата на материята Фудзиен, Китайската академия на науките, публикува статия, озаглавена „Спирално сглобени редкоземни флуорни наночастици с многоцветна кръгова поляризирана луминесценция за висока-защита срещу-фалшифициране“ в списанието Aggregate. За първи път те получиха хирални редкоземни (RE) флуоридни наночастици, индуцирани от спираловиден силициев диоксид чрез проста стратегия за сглобяване in-на място. Ефектите от съотношението на сглобяване и морфологията върху коефициента на асиметрия на луминесценцията (glum) бяха систематично изследвани и най-накрая беше оптимизирана стойността на glum от 4,7 × 10⁻³. Чрез регулиране на типа и концентрацията на редкоземни добавки (като Ce³⁺, Tb³⁺ и Eu³⁺), тези нанокомпозити показват многоцветни CPL и време-разрешаваща фотолуминесценция (TRPL) свойства. По-специално, дори след калциниране при 400 градуса, тези нанокомпозити запазват своята CPL активност. Използвайки видима многоцветна луминесценция и скрити динамични и хирални оптични сигнали, тези нанокомпозити са успешно приложени към модели с висока-сигурност против-фалшифициране и кодове за оптично криптиране на много{14}}нива.
Акценти на статията
**Нови хирални редкоземни флуоридни нанокомпозити:** За първи път хирални редкоземни (RE) флуоридни наночастици, индуцирани от спирален силициев диоксид, бяха синтезирани чрез проста стратегия за сглобяване in{0}}на място. Тези нанокомпозити проявяват свойства на многоцветна CPL и фотолуминесценция с разделителна способност във времето (TRPL).
Оптимизиран коефициент на асиметрия на луминесценцията (glum): Чрез систематично изучаване на ефектите от съотношението на сглобяване и морфологията върху хиралната луминесценция, беше постигната стойност на glum до 4,7 × 10⁻³.
Отлична термична стабилност: Тези нанокомпозити запазват CPL активност дори след калциниране при 400 градуса, демонстрирайки отлична термична стабилност.
Многоцветни CPL и TRPL свойства: Чрез регулиране на вида и концентрацията на редкоземни добавки (като Ce³⁺, Tb³⁺, Eu³⁺), се постига многоцветно CPL излъчване от зелено до оранжево.
Приложения с висока-сигурност против-фалшифициране: Използвайки многоцветната луминесценция, динамичните и хиралните оптични сигнали на тези нанокомпозитни материали, бяха успешно проектирани модели с висока-сигурност против-фалшифициране и кодове за оптично шифроване на много-нива.
Справка: W. Yuan, S. Lu, X. Li и др., Спирално сглобени редкоземни флуорни наночастици с многоцветна кръгова поляризирана луминесценция за висока -сигурност срещу-фалшифициране, сбор, 2025 г., 0:e70042.