在假冒伪劣产品泛滥的今天，如何实现高安全性、动态可调的信息加密与防伪？传统防伪材料（如荧光标签）依赖静态化学特征，一旦被破解即可被仿造。现有研究面临两大瓶颈：一是单一响应性，多数材料仅对一种刺激（如光、力）响应，安全性受限；二是信息状态调控单一，加密信息难以动态隐藏或擦除，无法实现多态信息调控。

图1 论文设计思路与应用效果展示

  近日，香港中文大学（深圳）理工学院唐本忠教授和赵征教授联合香港科技大学林荣业教授研究团队创新性地提出立体异构工程策略，通过设计具有同源分子骨架但空间构型差异的AIEgens（聚集诱导发光分子），利用顺反异构体（E/Z构型）的独特性质：同源性表现为相同分子式，初始状态完全一致，实现"分子级伪装"；异质性则表现为对外界刺激（溶剂、力、光）响应差异，形成"动态逻辑门"，实现了从分子伪装到多刺激响应的动态防伪（图1）。该工作以“Stereoisomeric Synergy of AIEgens: Homology-Driven Camouflage and Divergent Responsiveness for Dynamic Multistate Anti- Counterfeiting”为题发表在《Matter》上（Matter, 2025, 8, 102332）。文章第一作者是路琳博士和五邑大学武波博士，香港中文大学（深圳）理工学院唐本忠教授、赵征教授和香港科技大学林荣业教授为本文共同通讯作者。

  这项研究开发了一种基于立体异构体的智能荧光防伪系统。研究团队设计合成了两种四苯乙烯衍生物异构体E-TPEMN和Z-TPEMN（图2）：它们在溶液中表现出相似的橙色荧光（580 nm），实现了分子级伪装；但在聚集态下，由于分子构型和堆积方式差异，E-TPEMN微晶粉末发射绿光（514 nm），而Z-TPEMN发射黄光（557 nm）。特别值得注意的是，E-TPEMN展现出显著的可逆力致变色效应（研磨后橙光偏移57 nm）和溶剂致变色性能，而Z-TPEMN仅偏移21 nm。通过理论计算发现，晶体中萘酰亚胺与TPE平面的二面角差异是导致发光性能不同的关键因素。更有趣的是，紫外光照射会引发连续的光异构化和光裂解反应，最终生成蓝色发光（455 nm）的BPMN分子。可控的光反应过程构建了多色发光的颜色体系，并且这一不可逆过程大大提升了防伪安全性。基于这些特性，研究人员构建了一个多模态响应平台，通过精确调控溶剂熏蒸、机械力刺激和光照的顺序，可以实现信息的多级动态调控，包括高对比度荧光标签（图3）、1D/2D/3D信息隐藏与恢复，以及最终的光擦除功能（图4）。在实际应用中，该系统能在4×4网格中创建"码中码"图案，并保持10个月以上的稳定性，为高端防伪领域提供了一种兼具多重安全性和实用性的解决方案。

图2 异构体的分子结构以及在溶液、聚集态以及固态下的光物理性质

图3 不同序列刺激下得到的多种荧光标签

图4 演示多级信息的调控流程，从初始伪装、定向写入、临时隐藏到永久擦除的全周期信息状态变化

  这项研究通过分子构型的精妙调控，实现了三重突破：同源分子结构让常规检测无法区分E/Z异构体；特异性刺激响应构建了多层次防伪逻辑；光裂解触发不可逆的化学结构破坏则杜绝了假冒的可能。这项研究展示了分子立体异构工程在功能材料设计中的强大潜力，为信息安全领域带来新的解决方案，在高端商品防伪、机密文件存储及动态光学器件有一定的应用潜力。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2025.102332