综述:基于聚合物和超分子化学的多模式防伪材料

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Progress in Polymer Science 26.0

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  这篇综述系统探讨了聚合物与超分子化学(Supramolecular Chemistry)结合在动态响应材料中的创新应用,重点阐述了氢键、主客体相互作用(Host-Guest)、金属配位等非共价作用如何协同共价聚合物(如UPy、CD、CB等)构建多模式防伪系统(如FRET、AIE、CPL),为信息加密和防伪技术提供了动态、可调的新策略。

  

Abstract
聚合物科学与超分子化学的融合为开发动态响应材料提供了新平台。通过非共价作用(如氢键、π-π堆积)与共价聚合物的协同,实现了传感和防伪领域的突破。超分子单元的光吸收或发射行为变化,结合聚合物的可加工性,为多模式防伪(如时间维度加密、动态色彩响应)奠定了基础。

Introduction
随着伪造技术升级,传统静态防伪(如量子点、螺吡喃染料)已无法满足需求。智能聚合物(响应温度、光等刺激)与超分子动态相互作用的结合成为新方向。例如,基于临界溶解温度(LCST/UCST)的相变行为或稀土配合物(Eu3+/Tb3+)的发光调控,可构建多重加密系统。

Multimode anticounterfeiting: polymers and supramolecular chemistry
超分子聚合物(如UPy二聚体)通过可逆氢键实现动态聚合,其聚合度受温度调控,适用于温敏防伪标签。主客体体系(如CD与偶氮苯)在紫外光下发生可逆包合,产生颜色切换。金属配位聚合物(如Zn2+-联吡啶)则通过配体场效应调控荧光,结合FRET机制实现多色输出。

Conclusion and perspectives
未来需开发更多刺激响应型超分子聚合物(如湿度/应力响应),并探索AIEgens(聚集诱导发光体)与超分子组装体的协同效应。通过机器学习优化材料组合,可能实现不可克隆的动态防伪标签。

CRediT authorship contribution statement
作者团队强调聚合物结构工程与超分子动态性的交叉创新,为防伪技术提供了从分子设计到实际应用的完整解决方案。

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