基于Mn掺杂CsPbCl3的三功能Janus微纤维膜：上/下转换荧光与磁性协同实现多模态动态防伪及信息编码加密

为解决高端防伪材料面临的单一刺激易仿冒、荧光-磁性材料性能相互制约等难题，研究人员通过静电纺丝技术设计并制备了具有上/下转换荧光（UCF/DCF）和磁性的三功能Janus微纤维膜（[MCPC/NYF/PS]//[CoFe2O4/PS]）。该材料通过分区结构有效隔离荧光物质（Mn掺杂CsPbCl3和NaYF4:Yb3+,Ho3+）与磁性CoFe2O4，在980 nm激光和365 nm光激发下分别产生绿色UCF和橙黄色DCF，结合可调磁性实现了多模态静态防伪；还可通过激光书写动态图案并利用智能手机读取，为信息加密提供了新策略。

　　

在全球假冒商品贸易额高达万亿美元的背景下，传统防伪技术因功能单一、易被仿冒而面临严峻挑战。荧光材料虽具有隐蔽性强等优势，但单一波长激发的特性限制了其安全性；而将荧光与磁性结合的尝试又常因材料间相互淬灭导致性能下降。如何实现多模态、高安全性的防伪材料成为亟待突破的科学难题。

针对这一挑战，长春理工大学的研究团队创新性地提出了一种基于Janus结构的分区整合策略。他们利用静电纺丝技术，成功制备了以[MCPC/NYF/PS]//[CoFe₂O₄/PS]为结构单元的三功能Janus微纤维膜（Janus-MFM）。该研究通过X射线衍射（XRD）、荧光光谱和振动样品磁强计（VSM）等技术表征材料性能，并设计了对比实验验证结构优势。

材料与结构设计
研究团队首先合成了具有橙黄色DCF的Mn掺杂CsPbCl₃（MCPC）和绿色UCF的NaYF₄:Yb³⁺,Ho³⁺（NYF），与磁性CoFe₂O₄共同作为功能组分。通过特殊的纺丝头设计，在单根纤维中构建了泾渭分明的两个区域：一侧容纳MCPC/NYF/PS复合物，另一侧为CoFe₂O₄/PS。这种精巧的"分而治之"结构使深色磁性材料对荧光的干扰降低了80%。

多功能性能验证
在980 nm激光激发下，Janus-MFM发射出强烈的绿色UCF（源自NYF）；而365 nm紫外光则激发其产生明亮的橙黄色DCF（来自MCPC）。通过调节CoFe₂O₄含量，材料的饱和磁化强度可在5.2-28.6 emu/g范围内精确调控。这种三重响应特性为静态防伪提供了三种独立验证维度。

动态防伪与信息加密
研究还开发了动态防伪功能：用980 nm激光在膜上"书写"的任意图案，可通过智能手机摄像头实时捕获。更巧妙的是，通过改变MCPC中Mn/Pb投料比，可实现DCF颜色从橙黄到红色的渐变，为信息编码加密提供了色谱可调的载体。

该研究开创性地将金属卤化物钙钛矿量子点（MHPQDs）与Janus结构相结合，解决了荧光-磁性材料性能互斥的行业难题。所开发的三功能Janus-MFM不仅实现了"光-磁"多模态防伪，还拓展了动态防伪和信息加密的新方法。这种"分区整合"的设计理念为多功能材料开发提供了普适性策略，相关成果发表在《European Polymer Journal》上，为高端防伪领域树立了新的技术标杆。研究团队特别指出，该技术已具备规模化生产潜力，未来可在货币、药品等高价值商品防伪中发挥重要作用。