(C6H16N2)2InCl7:Sb3+杂化材料中反卡莎、持久与自陷发射机制解析及其在多级防伪中的应用

《Laser & Photonics Reviews》：Mechanistic Insights Into Anti-Kasha, Persistent, and Self-Trapped Emission in (C6H16N2)2InCl7:Sb3+ Hybrids for Multi-Level Anti-Counterfeiting Application

本研究针对日益猖獗的假冒产品问题，开发了新型有机-无机杂化金属卤化物(C6H16N2)2InCl7及其Sb3+掺杂材料。该材料整合反卡莎发射、持久发光与自陷激子(STE)发射，通过DFT计算揭示有机组分π-π*跃迁与氯空位(VCl)缺陷机制，成功构建六层防伪编码系统与高分辨率复合薄膜，为光学材料设计与防伪技术提供新范式。

　　

随着假冒商品问题日益严峻，开发具有多维安全特性的先进防伪材料成为迫切需求。本研究设计并合成了一种新型有机-无机杂化金属卤化物(OIHMHs)——(C₆H₁₆N₂)₂InCl₇（简称CIC）及其锑掺杂(Sb³⁺)衍生物。这些材料独特地整合了反卡莎规则发射(anti-Kasha emission)、持久发光(persistent luminescence)和自陷激子(self-trapped excitons, STEs)发射现象。CIC材料在不同紫外光激发下可产生蓝色和青色发射，并伴随3秒的青色余辉。通过战略性掺杂Sb³⁺，成功引入黄色STE发射，实现了从青色到白色及黄色的颜色调控。

采用密度泛函理论(DFT)和缺陷形成能计算等先进分析方法，揭示了这些发光现象的物理本质：反卡莎行为源于有机阳离子的π-π*跃迁，而持久发光则归因于氯空位(V_Cl)缺陷作为能量存储陷阱的作用。基于这些光学特性，研究人员开发了具有六层防伪安全级的二进制编码系统，以及具有优异空间分辨率的CIC:5%Sb³⁺@SEBS复合薄膜。该工作不仅为OIHMHs的瞬态与延迟发光调控提供了新研究方向，更为防伪和信息加密领域奠定了坚实的理论基础。