基于葫芦[8]脲构建的室温磷光材料在加密与防伪中的应用研究

本研究针对室温磷光（RTP）材料存在的自旋-轨道耦合（SOC）弱、系间窜越（ISC）效率低及三重态激子易淬灭等问题，通过葫芦[8]脲（Q[8]）与6-溴异喹啉衍生物（BI-BOH）构建主客体组装体，结合聚乙烯醇（PVA）薄膜抑制非辐射跃迁，实现了长寿命RTP（τ=0.128 s）。通过引入荧光染料（如ESY、BRhB）调控余辉颜色，拓展了材料在信息加密与防伪领域的应用价值。

　　

在信息安全和材料科学领域，室温磷光（Room-Temperature Phosphorescence, RTP）材料因其长寿命发光、大斯托克斯位移等特性，被广泛应用于加密、生物成像等领域。然而，传统RTP材料面临三重态激子易被水氧淬灭、系间窜越（Intersystem Crossing, ISC）效率低等挑战。如何通过分子设计提升ISC效率并屏蔽环境干扰，成为当前研究的核心问题。

为解决这一问题，来自贵阳康养职业大学等机构的研究团队以葫芦[8]脲（Q[8]）为主体，与6-溴异喹啉衍生物（BI-BOH）构建了1:2主客体组装体，通过聚乙烯醇（PVA）薄膜固化，成功开发出长寿命RTP材料（τ=0.128 s），并利用荧光染料调控余辉颜色，实现了信息加密应用。相关成果发表于《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》。

关键技术方法
研究采用紫外-可见光谱、荧光光谱和核磁共振（NMR）表征主客体相互作用；通过理论计算证实Q[8]-BI-BOH组装的低能级差（ΔE_ST
=0.03 eV）促进ISC过程；将组装体与PVA以100:1体积比成膜，利用B-O共价键和主客体作用抑制非辐射跃迁；引入荧光染料（如ESY、RhB）通过三重态-单重态福斯特共振能量转移（TS-FRET）调控发光颜色。

研究结果

主客体表征
实验证实BI-BOH的6-溴异喹啉基团进入Q[8]疏水空腔，形成稳定组装体。光谱分析显示主客体相互作用显著增强磷光性能。

结论
该研究通过Q[8]与BI-BOH的精准组装及PVA固化策略，实现了高效RTP发射，并通过TS-FRET技术拓展了余辉颜色调控能力，为防伪加密材料设计提供了新思路。

意义
此项工作不仅深化了对主客体化学调控RTP机制的理解，还为多功能发光材料的开发提供了可借鉴的分子工程策略，推动其在安全标签、生物传感等领域的应用。