先進的信息存儲材料在防止偽造方面具有關鍵作用。然而,傳統信息載體材料往往受限于分辨率不足、加密模式有限及制造流程復雜,難以應對日益升級的造假手段。為此,四川大學金勇教授團隊采用溶劑交換策略,將疏水熒光碳點(CDs)穩定錨定在聚乙烯醇(PVA)鏈的三維框架上,構筑具有可調熒光顏色和可回收的簡單雙組分CDs/PVA水凝膠。該水凝膠不僅支持通過化學墨水和光寫入兩種方式實現可逆信息記錄,還可依托PVA的易加工性實現多樣化加密模式。此外,光與化學刺激的協同還實現了兩級加密:光刺激可高清記錄真實信息,而化學刺激則通過更優異的復寫能力引入干擾信息,進一步提升解密難度。這一多變的信息加密策略賦予了CDs/PVA水凝膠更高的安全性,并為先進信息載體材料的開發提供了見解。
金勇教授團隊長期圍繞水凝膠、離子凝膠、聚氨酯等基材開發各種性能和多種特殊功能材料(Nano Energy, 2025, 143, 111315; J. Mater. Chem. A, 2025,13, 14041-14054; J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 26063; J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 23916-23928;Adv. Funct. Mater. 2023, 2301921;Chem. Eng. J. 498 (2024) 155505、Chem. Eng. J. 456 (2023) 141082、Chem. Eng. J. 476 (2023) 146840、Chem. Eng. J. 438 (2022) 135596;Nano Energy 104 (2022) 107962;ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 39120?39131、ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 35469?35482)。

圖1. CDs/PVA水凝膠的制備和兩階段高清信息加密流程

圖2. CDs/PVA水凝膠的“Fe3+”化學墨水信息寫入機制與應用演示

圖3. CDs/PVA水凝膠的光信息寫入機制與應用演示

圖4. CDs/PVA水凝膠的兩階段信息加密演示和可回收性能
該研究成果以題為“Simple Two-Component CDs/PVA Hydrogels Possess Dynamic High-Definition and Two-Stage Information Encryption Capability”在《ACS Applied Materials & Interfaces》上發表,第一作者為四川大學輕工科學與工程學院博士生黃琨,金勇教授為本論文的通訊作者。該項研究也得到了國家自然科學基金及四川省科技支撐計劃等項目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.5c12262
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