基于一维多色镧系MOFs异质结的光子学条形码

随着商品经济的发展，假冒伪劣产品给国家与人民的安全产生了巨大的威胁。发展一种易于识别且不易复制的防伪标签对于保障商品的可靠性具有非常重要的意义。微纳米光子学条形码因其具有小尺寸且易于识别的特点，而被广泛应用到数据存储及防伪领域。一维多段异质结因其具有易于识别的图案特征，在构筑多色光子学条形码领域展示了巨大的潜力。

近日我院呼凤琴副教授课题组和中国科学院化学研究所赵永生研究员课题组合作，利用镧系金属有机框架化合物（Ln-MOFs）的可控外延生长制备了一系列一维多色异质结，有效构筑了一整套光子学条形码。由于不同的镧系离子MOFs结构具有相似的晶体构型，从而可有效地避免构筑异质结过程中晶型不匹配的问题。因此，通过合理调控异质外延生长方法，他们精准制得了多种颜色组合的Ln-MOFs异质结。Ln-MOFs异质结中不同区域的独特发光特征以及镧系离子锐利发射峰构成了MOFs异质结的指纹信息，通过集成光谱编码与图形编码从而构筑了一整套光子学条形码。进一步通过调控外延生长方法可控制备了具有不同编码信息的Ln-MOFs异质结构，从而保证所构筑的光子学条形码具有极大的编码容量。MOFs结合了无机化合物优异的热稳定性以及有机半导体易于柔性制备的优势。基于这种独特的异质外延合成方法及编码方式赋予了光子学条形码额外的安全属性，因此在防伪领域应用具有巨大的应用潜力。

该研究成果近期发表在国际著名期刊《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201907433）: Heteroepitaxial Growth of Multiblock Ln-MOF Microrods for Photonic Barcodes。金沙威尼斯欢乐娱人城为第一完成单位，金沙威尼斯欢乐娱人城硕士生姚依男和中国科学院化学所高振华博士为共同第一作者。（文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/ange.201907433）