基于卤化物钙钛矿的光致变色共轭体系中的光编程3D器件研究

《Advanced Optical Materials》：Light-Programmable 3D Device Study in Halide Perovskite-Based Photochromic Conjugate

金属卤化铅钙钛矿（CsPbBr3）与螺吡喃复合的PLA8/PBAT2复合材料通过溶剂-free双螺杆混合实现，结合3D打印和熔融电纺丝工艺，证实了FRET机制的存在及光致发光可逆转换特性（绿-红），并基于紫外-可见光预辐照开发了光编程三维动态多级防伪加密系统。

　　

摘要

近年来，金属卤化物钙钛矿成为一种新兴的光电材料。然而，其稳定性是实际应用中的主要挑战。将钙钛矿复合材料与工业聚合物加工技术（如3D打印、熔融静电纺丝）相结合，不仅提高了其稳定性，还为将实验室级别的材料推向商业应用提供了巨大潜力，从而缩短了通往市场成熟解决方案的差距。通过一种无溶剂的双螺杆混合方法，将CsPbBr₃/螺吡喃嵌入聚乳酸/聚（丁ylene-adipate-co-terephthalate，PLA₈/PBAT₂）中，构建了一个荧光共振能量转移（FRET）系统。这种复合材料可以用于后续的加工过程，包括3D打印和熔融静电纺丝。因此，基于CsPbBr₃/SP@PLA₈/PBAT₂（CSPP0.5）复合材料的多种3D器件得以制备，且CsPbBr₃的稳定性得到了显著提升。在紫外光和可见光预照射下，CSPP0.5表现出可逆的发光切换（绿色-红色），这一现象是由于CsPbBr₃与螺吡喃的开环形式（MC）之间的FRET作用所致。该机制通过荧光寿命测量和飞秒瞬态吸收（Fs-TA）实验得到了明确验证。这种光响应特性使CSPP0.5具备了光编程功能，可用于实现动态的多级防伪加密。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。