量子点具有优异的光电性能,在照明、显示、生命科学、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。李良长期从事量子点合成化学及其在新能源、照明显示以及环境污染物治理中应用的研究工作,他熟知,在信息安全领域,荧光染料、配合物、量子点等使用广泛,它们主要运用在光、电、机械力等外界刺激下会发生荧光的变化实现光学信息的存储和防伪等应用,但是大部分此类材料的缺点在于由于自身光学性能的原因,导致其安全保密性相对较低。
研究过程中,课题组张从阳博士在研究中偶然发现,原本用于对量子点进行包覆以提高稳定性的金属有机骨架直接作为反应前体,通过与卤化盐反应,可以直接转化产生强荧光的钙钛矿纳米晶。用于转化反应的金属有机骨架本身无色且无荧光,不受外界刺激(如光激发)的影响,很好地满足了隐形性和安全性的要求,李良大胆设想,新的合成方法也许能克服传统材料安全性不高,容易解密的缺点。
沿着这个思路,张从阳在后续实验中利用喷墨打印机,在墨盒里装上了以金属有机骨架前驱体配制的墨水进行打印,通过喷墨打印等印刷手段进行信息存储和加密,记录的信息无法通过常规手段读取出来;对其进行卤化盐反应,则能够完成信息读取和解密过程。值得一提的是,由于金属有机骨架具有很好的化学稳定性,直接用于记录信息可以长期存储,重复解密和加密。
本报记者 易蓉