光开关荧光聚合物（PFPs）近年来在信息存储、防伪、数据加密和逻辑门等方面得到了广泛的应用。PFPs通常是将光开关荧光团结合到聚合物中制备得到，其表现出可逆的荧光切换、高开关比、高亮度、快速的光响应和出色的光循环等特性。然而，这些PFPs仍然需要使用高能且有害的紫外光来调控，这不仅会危害健康，同时也会破坏材料的结构，降低抗疲劳性能。这些问题严重阻碍了光开关荧光材料的实际应用和发展。

  近年来，具有可见光响应的负光致变色体系受到人们的不断关注。可见光响应的负光致变色分子具有良好的光开关特性和光可逆性。但近期报道的可见光驱动的光开关荧光系统仍然是基于小分子或者溶液处理的分子聚集体，光稳定性和光循环较差。由于功能位点少和可加工性差，它们的应用潜能较小。因此，构建具有高光稳定性和易于加工的可见光驱动的 PFPs 是非常有意义的。

  据此，湖南科技大学陈建教授和周智华教授联合电子科技大学崔家喜教授等针对于目前光响应荧光材料存在的问题，开发了一种新型可见光开关荧光聚合物（VPFPs），用于光可擦写图案、光学防伪和信息加密应用。他们合成了一种具有负光致变色特性的新型可聚合螺吡喃单体（NSPMA）来实现可见光/热诱导的可逆光开关荧光，并将其共价结合到聚丙烯酸甲酯（PMA）基质中，使得制备的VPFPs具有优异的成膜能力、光稳定性和可加工性。在该体系中，NSPMA在稳定开环态呈现红色荧光，可见光（525 nm）可诱导其异构化为无荧光且不稳定的闭环态，这种不稳定的闭环态可以自发地异构化为稳定的开环态，并且这个过程是可逆的。此外，聚合物基质可以在一定浓度范围内显著降低聚集诱导荧光猝灭（ACQ）效应。最终，制备的VPFPs具有高亮度、优异的光可逆性和光稳定性、工艺简单、可加工性等性能。基于这些良好的特性，VPFPs成功地应用于光可擦写图案、高级防伪和信息加密。文章以“Visible-Light-Driven Photoswitchable Fluorescent Polymers for Photorewritable Pattern, Anti-Counterfeiting, and Information Encryption”为题，在线发表在《Advanced Functional Materials》。

图1. 设计策略。（A）在可见光照射和黑暗中的荧光可逆切换，以及NSPMA相应的光/热诱导异构化示意图。（B）VPFPs在波长选择性响应的信息加密模型；（C）防伪模型制备和响应示意图。

图4. NSPMA的开环态与闭环态的前线分子轨道图以及从S₀到S₁态的空穴-电子密度分布图。

图5. VPFPs在信息加密上应用

  原文链接：Xiang Li¹ , Hong Wang¹ , Jian Chen*, Yong Tian, Chongchen Xiang, Wanqiang Liu, Zhihua Zhou*, Jiaxi Cui*, Xudong Chen. Visible-light-driven photoswitchable fluorescent polymers for photorewritable pattern, anti-counterfeiting and information encryption. Adv. Funct. Mater. 2023, 2303765.

https://doi.org/10.1002/adfm.202303765

通讯作者简介：

  陈建，博士教授，博士研究生导师，湖南科技大学湘江学者，湖南省杰出青年科学基金获得者，湖南省普通高校青年骨干教师，湖南省121创新人才，中国化学会高级会员。曾获2021年湖南省自然科学二等奖和2011年获全国优秀博士学位论文提名奖等。近年来，先后共主持包括国家自然科学基金青年和面上项目等各类课题10余项等。以第一作者或通讯作者在Adv. Funct. Mater.、Mater. Horizons、Small、Macromolecules、Chem. Commun.等国内外杂志上发表SCI论文70余篇，引用2000余次，H-index为29。目前申请发明专利30项，授权27项。