近日，齐鲁工业大学（山东省科学院）材料学部微纳光电功能材料创新团队王子飞教授课题组在长余辉碳点材料领域取得重要突破。相关成果以“Photoactivatable Time-Evolving Afterglow of Carbon Dots via Coupled Triplet and Exciplex Persistent Emission for Programmable Photonic Encoding”为题发表于国际顶级化学期刊《Angewandte Chemie International Edition》，齐鲁工业大学（山东省科学院）为第一通讯单位。材料学部2022级硕士生周恒与2021级硕士生李杰（现为清华大学博士生）为论文第一作者，材料学部王子飞教授、北京师范大学袁方龙教授及北京化工大学宿雯博士为通讯作者。
长余辉材料因无需持续激发即可在暗态下持续发光，在信息防伪、生物成像、光存储及智能显示等领域具有广泛应用。然而，现有体系多以单色发光为主，缺乏颜色随时间连续演化的动态调控，也缺乏光激活、可逆调控及光学记忆等高级功能，限制了其在多维信息加密、动态显示和智能光子器件中的应用。如何构筑兼具光激活响应、时间演化余辉与可逆光学记忆的新型体系，成为当前领域亟待突破的关键科学问题。
针对上述挑战，王子飞教授课题组首次开发出一种光激活时间演化余辉碳点体系，实现从红到绿连续余辉演化与长达40分钟的可逆光学记忆，同时兼具环境稳定性、可逆性与加工友好性。该体系通过耦合碳点三线态磷光与供体–受体激基复合物两种发光通道，在时间尺度上协同作用：紫外光照射下，红色磷光逐步激活，同时激基复合物通道积累电荷分离态并通过光诱导增强氢键形成绿色长持续发光；关光后，红光因氧气重新扩散而衰减形成可逆记忆，绿色长持续发光则因延长的电荷复合过程持续显现。基于该材料，构建了可擦写光子防伪与时空信息编码平台，实现红–绿余辉图案的快速“写–读–擦”循环及摩斯电码式动态解码，并结合空间与时间特征建立双维度防伪编码体系，为多级、安全、可控的信息防伪与光子加密提供全新材料方案，同时为智能显示和光存储器件开发提供了新型材料平台。
光激活时间演化余辉碳点体系的构建示意图
论文信息：Photoactivatable Time-Evolving Afterglow of Carbon Dots via Coupled Triplet and Exciplex Persistent Emission for Programmable Photonic Encoding DOI: 10.1002/anie.202524898
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202524898
