【摘 要】
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多刺激响应变色（Multi-stimuli responsive chromism,MRC）/多刺激响应荧光变色（Multi-stimuli luminescence chromism,MRLC）材料在外界条件如:光照、温度、机械力、p H、电磁等的刺激下,能够实现颜色和发光颜色的变化,在光电器件、信息储存、防伪材料、荧光探针、生物成像等领域已经有了广泛的应用。ESIPT（Excited-stat
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多刺激响应变色（Multi-stimuli responsive chromism,MRC）/多刺激响应荧光变色（Multi-stimuli luminescence chromism,MRLC）材料在外界条件如:光照、温度、机械力、p H、电磁等的刺激下,能够实现颜色和发光颜色的变化,在光电器件、信息储存、防伪材料、荧光探针、生物成像等领域已经有了广泛的应用。ESIPT（Excited-state Intramolecular Proton Transfer,ESIPT）荧光材料表现出很多特异的光物理性质,如大的斯托克斯位移、双重发光、环境敏感光谱,因此有潜力作为多刺激响应材料。本文设计合成了具有ESIPT过程的多刺激响应荧光材料,对刺激响应行为进行了研究,并将其中一个多刺激响应材料应用在物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function,PUF）安全标签上。具体研究工作如下:（1）合成得到新型ESIPT材料N,N’-双（4-羟基吲哚基）-对苯二胺（p-BHIP）、N,N’-双（4-羟基咔唑基）-对苯二胺（p-BHCP）,并进行了表征。通过实验发现,p-BHIP在机械力和酸刺激下出现了不同的颜色变化。机械力刺激后,p-BHIP的颜色由黄绿色变成橙色,而在酸刺激后,p-BHIP的颜色则由黄绿色变成棕色。p-BHCP则能对八种外界刺激产生明显的颜色及荧光颜色变化。通过光谱实验数据和单晶XRD数据分析以及耦合簇计算结果表明p-BHCP在外界条件刺激下的颜色变化来源于分子的异构化。由于p-BHCP在多种刺激下能发生实时的变化,并且变化前后的颜色和荧光颜色差别非常明显,因此将p-BHCP用作多重防伪材料。（2）p-BHCP在分散状态和聚集状态下的发光颜色有很大的差异,因此被用作制备PUF安全标签。形状各不相同的p-BHCP颗粒在标签里随机分布,因此不可能被复制或者克隆。深度学习算法可以在几秒钟对安全标签进行准确验证,验证过程能一定程度忽略拍摄设备、拍摄角度的影响。
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