近日，课题组在动态多色发光与信息加密领域取得重要进展，相关成果以“Transition Metal Doped CaGa4O7 for Temperature Dependent Dynamic Multicolor Luminescence With Long-Term and Short-Term Recoverable Memory”为题的研究论文发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上。论文第一作者为硕士研究生刘庆航，通讯作者为韩炎兵研究员和史志锋教授。

  动态多色发光材料因具有发光颜色随外界刺激演变、视觉对比度高等优势，被认为是下一代高级防伪与信息加密的重要候选技术。近年来，随着发光物理机制研究的不断深入，多模态发光体系取得了显著进展。然而，对于实际应用而言，目前绝大多数动态发光系统严重依赖稀土离子，面临着发射波长固定（易被伪造）、原材料成本高昂及资源受限等问题。如何同时实现低成本、难以复制的高级防伪特征和多维度信息加密，仍是该领域面临的重要挑战。

  针对这一问题，研究团队提出了一种基于过渡金属离子（Sc3+、Cr3+、V4+和Mo4+）掺杂CaGa4O7基质的无稀土调控策略。过渡金属不仅成本低廉，且掺杂离子可与基质晶格发生协同作用，在构建受陷阱调控的多重发射通道的同时，引入了多能级陷阱态，从而有效调节了依赖于时间的载流子捕获与释放动力学。该策略不仅实现了高强度的连续动态变色，还赋予了材料可编程的记忆时间。基于上述调控策略，研究团队制备的Sc掺杂样品实现了黄到蓝的动态变色及约90分钟的长效可恢复记忆，而Cr掺杂样品则展现出红到蓝的变色及约1分钟的短效记忆。进一步，结合高温下的动态颜色反转与抗热猝灭特性，该策略还成功应用于时间门控图案和ASCII编码矩阵等高级加密方案中，体现出良好的应用潜力。这一成果为发展低成本、高性能的动态多色发光材料提供了重要参考，也为其在多维度（时间-空间-温度）信息安全领域的应用奠定了基础。

该工作得到了国家自然科学基金、河南省青年人才支持计划等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.76573