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近日，齐鲁工业大学（山东省科学院）山东省分析测试中心生化传感与药物分析团队在国际期刊Chemical Engineering Journal（中科院1区TOP，IF=13.3）上发表了题为“Mechanochromic luminescent material with high quantum yield for multi-mode anti-counterfeiting applications”的论文，第一作者为山东省分析测试中心郭永先博士，通讯作者为山东省分析测试中心胡琼政研究员、山东大学药学院吴奥丽副研究员和韩国梨花女子大学Juyoung Yoon院士。齐鲁工业大学（山东省科学院）为第一单位。该研究得到国家自然科学基金、高端外国专家引进计划、山东省自然科学基金、泰山学者项目等资助支持。

利用高荧光量子产率的力致变色材料构建多模式防伪材料可有效地防止非法造假行为，但这类材料的设计和制备仍存在挑战。针对这一问题，本工作设计制备了一例具有特殊杂化局域和电荷转移激发态的扭曲构型D-A-D分子（FBtF），该分子涂膜状态下显示出约100 %的光致发光量子产率。该分子通过自组装得到具有绿色荧光的微米片状聚集体，研磨后其荧光向橙色转变，并伴随量子产率从47.8 %提高到89.0 %。这是目前所报道的力致荧光变色材料中的最高值。为研究其机制，设计制备了D-π-D型分子（FBenF）和D-D'-D型分子（FAnF）作为对比分子，它们在研磨后仍保持蓝色发光。进一步研究发现，力诱导的分子构象平面化和分子间电荷转移的减弱共同导致了发光颜色的变化和量子产率的提高。基于FBtF聚集体在研磨过程中多模式的输出信号，包括紫外光激发图像显现、力致荧光颜色变化和量子产率的提高，将其制备为防伪油墨。利用该油墨书写的标签在各种恶劣环境下均表现出很高的稳定性。随后探究了其在药物防伪中的应用，展现出优越的防伪性能，具有很好的实际应用前景。（通讯员 郭永先）

图1：力诱导分子构型平面化和分子间电荷转移减弱的示意图。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154721