Chiral Rare Earth Fluoride Nanocomposites: Achieving Multicolor CPL og høy-temperaturstabilitet
Bakgrunn: Materialer med sirkulært polarisert luminescens (CPL) har stort potensiale for bruk i anti-forfalskning og informasjonskryptering på grunn av deres unike optiske polarisasjonsegenskaper. CPL-materialer kan sende ut både venstre-(LCP) og høyre-(RCP) sirkulært polarisert lys, en egenskap som har gjort dem svært ettertraktet i høy-sikkerhetsanti-forfalskningsapplikasjoner. Det er imidlertid fortsatt en utfordring å utvikle stabile uorganiske materialer med flerfarget CPL. Sammenlignet med organiske CPL-materialer, viser uorganiske CPL-materialer bedre stabilitet, og deres chirale egenskaper kan kontrolleres nøyaktig ved å endre deres kjemiske sammensetning, størrelse og morfologi. For tiden er en gjennomførbar strategi for å oppnå monteringskiralitet å kontrollere festingen eller veksten av akirale nanopartikler på en kiral vert, og danner et romlig asymmetrisk arrangement.
Forskningsinnhold Nylig publiserte teamet ledet av Lu Shan ved Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, en artikkel med tittelen "Helikically Assembled Rare Earth Fluoride Nanoparticles with Multicolor Circularly Polarized Luminescence for High-Security Anti-Counterfeiting" in the journal Aggregate. For første gang oppnådde de chirale sjeldne jordarters (RE) fluorid-nanopartikler indusert av spiralformet silika gjennom en enkel in-sammenstillingsstrategi. Effektene av monteringsforhold og morfologi på luminescensasymmetrifaktoren (glum) ble systematisk studert, og en glumverdi på 4,7 × 10⁻³ ble til slutt optimalisert. Ved å justere typen og konsentrasjonen av dopingmidler for sjeldne jordarter (som Ce³⁺, Tb³⁺ og Eu³⁺), viste disse nanokomposittene flerfarget CPL og tids-oppløst fotoluminescens (TRPL) egenskaper. Spesielt, selv etter kalsinering ved 400 grader, beholdt disse nanokomposittene sin CPL-aktivitet. Ved å bruke synlig flerfarget luminescens og skjulte dynamiske og chirale optiske signaler, har disse nanokomposittene blitt brukt på høy-sikkerhetsmønstre mot-forfalskning og optiske krypteringskoder på flere-nivåer.
Artikkelhøydepunkter
**Novel Chiral Rare Earth Fluoride Nanocomposites:** For første gang ble chiral rare earth (RE) fluorid-nanopartikler indusert av spiralformet silika syntetisert gjennom en enkel in{0}}situ-sammenstillingsstrategi. Disse nanokomposittene viser flerfarget CPL og tids-oppløst fotoluminescens (TRPL) egenskaper.
Optimalisert luminescensasymmetrifaktor (glum): Ved systematisk å studere effektene av monteringsforhold og morfologi på kiral luminescens, ble en glumverdi så høy som 4,7 × 10⁻³ oppnådd.
Utmerket termisk stabilitet: Disse nanokomposittene beholder CPL-aktivitet selv etter kalsinering ved 400 grader, og viser utmerket termisk stabilitet.
Multicolor CPL- og TRPL-egenskaper: Ved å justere typen og konsentrasjonen av dopingmidler for sjeldne jordarter (som Ce³⁺, Tb³⁺, Eu³⁺), ble flerfarget CPL-utslipp fra grønt til oransje oppnådd.
Høy-sikkerhetsprogrammer mot-forfalskning: Ved å bruke flerfargeluminescens, dynamiske og kirale optiske signaler til disse nanokomposittmaterialene, ble høy-sikkerhetsanti-forfalskningsmønstre og optiske krypteringskoder på flere-nivåer utviklet.
Referanse: W. Yuan, S. Lu, X. Li, et al., Helically Assembled Rare Earth Fluoride Nanoparticles with Multicolor Circularly Polarized Luminescence for High-Security Anti-Counterfeiting, Aggregate, 2025, 0:e70042.