Chirale Seltenerdfluorid-Nanokomposite: Erreichen von mehrfarbigem CPL und hoher{0}}Temperaturstabilität
Hintergrund: Zirkular polarisierte Lumineszenzmaterialien (CPL) haben aufgrund ihrer einzigartigen optischen Polarisationseigenschaften ein großes Anwendungspotenzial für die Fälschungssicherheit und Informationsverschlüsselung. CPL-Materialien können sowohl links-drehendes (LCP) als auch rechts-drehendes (RCP) zirkular polarisiertes Licht aussenden, eine Eigenschaft, die sie bei Hochsicherheitsanwendungen zur Fälschungssicherheit sehr gefragt gemacht hat. Die Entwicklung stabiler anorganischer Materialien mit mehrfarbigem CPL bleibt jedoch eine Herausforderung. Im Vergleich zu organischen CPL-Materialien weisen anorganische CPL-Materialien eine bessere Stabilität auf und ihre chiralen Eigenschaften können durch Veränderung ihrer chemischen Zusammensetzung, Größe und Morphologie präzise gesteuert werden. Derzeit besteht eine praktikable Strategie zur Erzielung einer chiralen Anordnung darin, die Anlagerung oder das Wachstum achiraler Nanopartikel auf einem chiralen Wirt zu kontrollieren und so eine räumlich asymmetrische Anordnung zu bilden.
Forschungsinhalt: Kürzlich veröffentlichte das Team unter der Leitung von Lu Shan am Fujian Institute of Research on the Structure of Matter der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in der Zeitschrift Aggregate einen Artikel mit dem Titel „Helically Assembled Rare Earth Fluoride Nanoparticles with Multicolor Circularly Polarized Lumineszenz for High-Security Anti-Counterfeiting“. Zum ersten Mal erhielten sie durch eine einfache In-{3}}-Montagestrategie chirale Seltenerdfluorid-Nanopartikel (SE), die durch helikales Siliciumdioxid induziert wurden. Die Auswirkungen des Anordnungsverhältnisses und der Morphologie auf den Lumineszenzasymmetriefaktor (Glum) wurden systematisch untersucht und schließlich ein Glum-Wert von 4,7 × 10⁻³ optimiert. Durch Anpassen der Art und Konzentration von Seltenerd-Dotierstoffen (wie Ce³⁺, Tb³⁺ und Eu³⁺) zeigten diese Nanokomposite mehrfarbige CPL- und zeitaufgelöste Photolumineszenz (TRPL)-Eigenschaften. Bemerkenswerterweise behielten diese Nanokomposite auch nach der Kalzinierung bei 400 Grad ihre CPL-Aktivität. Diese Nanokomposite nutzen sichtbare mehrfarbige Lumineszenz und versteckte dynamische und chirale optische Signale und wurden erfolgreich für hoch-Sicherheits--Fälschungsmuster und mehrstufige optische Verschlüsselungscodes eingesetzt.
Artikel-Highlights
**Neuartige chirale Seltenerdfluorid-Nanokomposite:** Zum ersten Mal wurden durch helikales Siliciumdioxid induzierte chirale Seltenerdfluorid-Nanopartikel (RE) durch eine einfache In-situ-Montagestrategie synthetisiert. Diese Nanokomposite weisen mehrfarbige CPL- und zeitaufgelöste Photolumineszenzeigenschaften (TRPL) auf.
Optimierter Lumineszenz-Asymmetriefaktor (Glum): Durch systematische Untersuchung der Auswirkungen des Anordnungsverhältnisses und der Morphologie auf die chirale Lumineszenz wurde ein Glum-Wert von bis zu 4,7 × 10⁻³ erreicht.
Hervorragende thermische Stabilität: Diese Nanokomposite behalten ihre CPL-Aktivität auch nach der Kalzinierung bei 400 Grad und weisen eine hervorragende thermische Stabilität auf.
Mehrfarbige CPL- und TRPL-Eigenschaften: Durch Anpassen der Art und Konzentration von Seltenerd-Dotierstoffen (wie Ce³⁺, Tb³⁺, Eu³⁺) wurde eine mehrfarbige CPL-Emission von Grün bis Orange erreicht.
Anwendungen mit hoher -Fälschungssicherheit: Unter Verwendung der mehrfarbigen Lumineszenz, der dynamischen und chiralen optischen Signale dieser Nanokompositmaterialien wurden hochsichere -Fälschungsschutzmuster und mehrstufige optische Verschlüsselungscodes erfolgreich entwickelt.
Referenz: W. Yuan, S. Lu,