基于AIE疏水碳点的多刺激响应相变水凝胶，具有动态荧光变色性，用于高级加密技术

《Science China-Materials》：Multi-stimuli-responsive phase change hydrogels with dynamic fluorescence chromism based on AIE hydrophobic carbon dots for advanced encryption

　　

摘要

刺激响应型荧光水凝胶凭借其可调的光学特性和独特的智能响应特性，在加密应用和信息安全领域具有巨大潜力。然而，目前大多数系统仅限于对单一刺激的响应，并且缺乏可编程的信息擦除功能或多模态动态协同作用。因此，我们提出了一种多刺激响应型相变水凝胶，该水凝胶结合了聚集诱导发光疏水碳点（AIE-HCDs）和聚乙二醇（PEG）-纤维素网络，在各种外部触发因素下表现出动态荧光变色现象。这种水凝胶通过PEG与水之间的交换来调节AIE-HCDs的浓度，从而实现从蓝色到红色的荧光颜色变化。此外，PEG从结晶态到熔融态的温度诱导相变会改变AIE-HCDs的聚集和分散状态，进而实现动态荧光颜色变化。这种相变还赋予了水凝胶优异的形状记忆性能和可调的机械性能：其拉伸模量在熔融态时为6.28 MPa，在结晶态时为36.23 MPa，同时保持高透明度（熔融态时约为8%）。通过利用微接触印刷技术和多刺激响应特性，该水凝胶平台能够实现信息的隐藏、在顺序刺激（热、紫外线和溶剂）下选择性读取，并根据需要完全擦除信息。这一策略为高级信息加密和防伪技术的发展展示了巨大潜力。

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

刺激响应型荧光水凝胶凭借其可调的光学特性和独特的智能响应特性，在加密应用和信息安全领域具有巨大潜力。然而，目前大多数系统仅限于对单一刺激的响应，并且缺乏可编程的信息擦除功能或多模态动态协同作用。因此，我们提出了一种多刺激响应型相变水凝胶，该水凝胶结合了聚集诱导发光疏水碳点（AIE-HCDs）和聚乙二醇（PEG）-纤维素网络，在各种外部触发因素下表现出动态荧光变色现象。这种水凝胶通过PEG与水之间的交换来调节AIE-HCDs的浓度，从而实现从蓝色到红色的荧光颜色变化。此外，PEG从结晶态到熔融态的温度诱导相变会改变AIE-HCDs的聚集和分散状态，进而实现动态荧光颜色变化。这种相变还赋予了水凝胶优异的形状记忆性能和可调的机械性能：其拉伸模量在熔融态时为6.28 MPa，在结晶态时为36.23 MPa，同时保持高透明度（熔融态时约为8%）。通过利用微接触印刷技术和多刺激响应特性，该水凝胶平台能够实现信息的隐藏、在顺序刺激（热、紫外线和溶剂）下选择性读取，并根据需要完全擦除信息。这一策略为高级信息加密和防伪技术的发展展示了巨大潜力。

此图像的替代文本可能是由AI生成的。