近日，实验室纳米半导体材料与器件课题组在铜基卤化物智能荧光防伪研究方面取得积极进展。相关成果以“Moisture-Induced Reversible Phase Conversion of Cesium Copper Iodine Nanocrystals Enables Advanced Anti-Counterfeiting”为题发表于国际权威学术期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子：18.808）上。该论文第一作者为实验室2020级博士研究生张飞，通讯作者为实验室史志锋教授和陈旭副教授。

纸币、护照、法律文件、证书等安全机密文件的伪造已成为一个日益严重的全球性问题，可能造成严重的经济损失，并对政府、公司和客户构成安全威胁。近年来，智能发光材料因其易受外界刺激的可逆性调节，且不可预测、难以识别和克隆，已成为信息加密和防伪领域最受欢迎的发光材料。在各种智能材料中，水致变色材料因其响应水的可逆光吸收或发射特性以及成本低、操作简单、检测方便等独特优势而在防伪领域引起了广泛关注。然而，水致变色发光材料的选择有限及其适度的可逆性成为其实际应用的巨大挑战。近年来，新兴的铅卤化物钙钛矿纳米晶体由于其光致发光量子产率高、发射波长可调、合成方法简单等优点，作为水致变色发光材料已被应用于防伪领域。然而，铅卤化物钙钛矿存在铅毒性和材料不稳定性等问题。因此，开发出稳定、无毒且可逆的钙钛矿智能发光材料显得尤为重要。

鉴于此，我实验室研究人员开发了三元铯铜碘材料优异的水致变色性能，并成功将其应用于防伪领域。Cs3Cu2I5纳米晶薄膜可以通过暴露或去除水分动态的提取或插入CsI，实现蓝光发射的Cs3Cu2I5和黄光发射的CsCu2I3之间的可逆转换。采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）包覆Cs3Cu2I5纳米晶可以有效避免CsI的提取并在水中保持长期稳定性。进一步，将水致变色的Cs3Cu2I5和耐水的Cs3Cu2I5@PMMA作为油墨协同作用于防伪信息能够实现多重加密效果。通过使用这两种墨水对信息进行编码，打印出来的图像更难以伪造和逆向工程。而且防伪图案在反复加密/解密转换循环中具有极佳的稳定性，这既能平衡防伪信息的可及性，又能有效提高信息的安全性。这一新发现不仅加深了对Cs3Cu2I5材料的认识，而且为防伪信息的水致变色材料设计提供了新的选择。

该工作得到了国家自然科学基金、国家高层次人才特殊支持计划、集成光电国家重点实验室开放基金的支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202105771