本文精选
多色动态光学材料在防伪和信息加密领域表现出巨大的潜力,这得益于它们能够生成随时间变化的不可预测的光学信息的能力。在此,提出了一种利用嵌入镧系元素金属有机框架 (Ln-MOF) 中的 MAPbBr3 量子点 (QD) 的量子限制效应的新方法,用于时间分辨多色动态防伪应用。MAPbBr3 QD 的尺寸在原位生长过程中发生时间变化,由于量子限制效应,导致发光颜色发生动态变化。此外,MAPbBr3@Eu-MOF 的发射颜色可以通过改变紫外线激发波长来调制,从而赋予空间上可区分的防伪维度。这些动态颜色变化的时间分辨不可预测性,加上持续的发光强度和多维防伪,使它们成为高级图形编码的系统。这些发现为智能多色动态光学防伪技术的发展铺平了道路。
创新点
1. 将 MAPbBr3 量子点嵌入镧系元素金属有机框架(Ln-MOF)中,利用量子限制效应实现发光颜色的动态变化。
2. 通过原位生长过程中量子点尺寸的时间演变,创造出时间分辨的多色光学特性。
3. 利用紫外线激发波长的调制,实现 MAPbBr3@Eu-MOF 的发射颜色空间可控性。
4. 结合动态颜色变化和持续发光强度,构建了多维防伪系统,增强了光学编码的复杂性。
对科研工作的启发
1. 探索量子点与金属有机框架结合的复合材料,为光学性能调控提供了新思路。
2. 时间分辨的动态光学特性可启发研究其他自适应材料在信息存储中的应用。
3. 通过外部刺激(如光波长)调控材料性能的研究方法,可推广至其他功能材料的开发。
4. 多维防伪技术的设计理念,推动了智能材料在安全领域的跨学科研究。
思路延伸
1. 进一步研究不同镧系元素对量子点发光性能的影响,优化多色输出的多样性。
2. 开发基于温度或湿度变化的动态响应机制,扩展防伪的环境适应性。
3. 将该技术与机器学习结合,生成更复杂的不可预测光学图案。
4. 探索其他量子点材料与 MOF 的组合,拓宽动态光学效应的应用范围。
5. 设计可逆的动态颜色变化系统,实现循环使用的防伪标签。
生物医学领域的应用
1. 利用多色动态发光特性开发生物标记物,用于追踪细胞内的时间依赖过程。
2. 将 MAPbBr3@Ln-MOF 集成到药物递送系统中,通过光学信号监控药物释放进程。
3. 基于量子点的发光调制特性,设计用于组织成像的多通道荧光探针。
4. 结合防伪技术与生物传感器,开发防止假冒的智能诊断试剂。
5. 利用动态光学响应特性,监测生物体内微环境变化,如 pH 或氧气浓度。
6. 将该材料应用于光动力疗法,通过波长调控实现靶向治疗的精准激活。
MAPbBr3 Quantum Dots Encapsulated Within Lanthanide‐MOFs for Time‐Resolved Multicolor Dynamic Anticounterfeiting
Adv. Mater.(IF 27.4)
Pub Date : 2025-03-12
DOI : 10.1002/adma.202501271
Jiachen Wang, Zhenhua Gao, Yajun Jia, Xiaomeng Tong, Yifan Zhou, Fengqin Hu, Yong Sheng Zhao
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