光致发光资料在信息安全范畴的运用十分重视。现已开发出水印、二维码和发光打印等多项防伪技能。但是，常见的荧光资料色彩单一且易被仿照，更有用的防伪战略是光学特性多维度可调的新式资料，如发色、发射强度以及余辉时长。这些光学特性能够消除布景搅扰，并能够经过色彩和余辉时长的组合来完成多重加密。

  室温磷光（RTP）资料因特有的余辉现象被运用于生物成像、信息安全和显现器等。传统的RTP资料组成质料首要触及稀土离子或重金属来完成磷光，这导致它们的运用遭到高本钱或毒性问题的约束。此外，磷光资料的制备进程必定要满意两个先决条件，即发光基团从单重态到三重态的系间跨过（ISC）、安稳激子三重态一起约束激子非辐射跃迁的刚性结构。满意这两个条件常常要引进杂原子（如B、F和P）以及经过两步组成法将发光基团固定在刚性结构（聚乙烯醇、SiO2、沸石等）中。但是，引进杂原子完成系间跨过过度依赖于前体的挑选。此外，两步组成法触及反响条件的改变，增加了不可控的危险。

  近来，中国科学院姑苏生物医学工程技能研讨所研讨员董文飞团队以硅烷为前驱体，初次完成了多色余辉硅基纳米复合物的组成并运用于信息安全范畴。如图1所示，该研讨选用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和N-[3-（三甲氧基硅烷基）丙基]乙二胺（DAMO）作为硅源，一起选用尿素作为另一前驱体，别离取得余辉为青色（C-SiNDs@UA）和黄色（Y-SiNDs@UA）的RTP资料。

  该制备进程为一步水热法，有用地防止两步法缺点的一起也便于原位构成硅纳米点并将其固定在基质中。硅烷作为前体将Si-C和Si-O键引进硅纳米点（SiNDs）中，这些共价键在削减非辐射弛豫方面起着及其重要的效果。此外，SiNDs还经过多种共价键和氢键与三嗪环结构组成的刚性网络结构衔接和固定。这种由刚性结构组成的微环境不只隔离了外部猝灭剂，并且安稳了内部的三重态激起光子。硅纳米点的磷光特性和刚性网络结构满意磷光共振能量转移（P-FRET）原理的门槛。因此，该研讨经过增加罗丹明6G（Rh 6G）和罗丹明B（Rh B）来有用地调理余辉色彩，并组成了具有橙色（O-SiNDs@UA）和赤色（R-SiNDs@UA）余辉现象的RTP资料。

  根据上述新式资料所表现出的优异光学性质，科研人员制作了多种加密图画以展现其在防伪技能中的潜在运用。研讨调查发现Y-SiNDs@UA和O-SiNDs@UA在大于600 nm的规模仍有必定的余辉强度，因此运用滤光片（λcut off = 600 nm）可完成同色但不同余辉时长的组合形式。图2a所示的防伪模型只要在运用滤光片时的代码会被辨认。图2b中，当紫外灯翻开或封闭时，仅得到过错的代码1和代码2。但是，当紫外线平息时，首要运用滤光片读取正确的代码3“BLUEBERRY”。因为三种资料的余辉保持的时刻不同，Y-SiNDs@UA的赤色余辉部分在2秒后首要消失，显现代码4“BANANA”，而在4秒后显现代码5“DATE”。该防伪战略需求滤光片的辅佐才干读取正确的加密内容，能运用到更高等级的加密场景。

  该研讨证明了以硅烷为前体组成多色余辉资料的立异战略，并为硅基余辉资料的立异运用供给了新的规划原理和见地。相关研讨成果以Multi-Color Room Temperature Phosphorescent Silicon-Nanodot-Based Nanocomposites with Silane Tuning and Applications to 5D Information Encryption为题，宣布在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）上。研讨工作得到国家重点研制方案、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等的支撑。

  ▲图2. （a）防伪模型的结构示意图；（b）在365 nm紫外线）和去除紫外线），由三种资料组成的初始代码信息，以及在运用滤光片后调查到随时刻改变的5D代码3、4、5信息（λcut off = 600 nm）。