近日，北京化工大学材料科学与工程学院魏杰团队在《Chemical Engineering Journal》发表题为《Multicolor Phosphorescence Modular Coding Based on CdS Photonic Crystals》的研究论文。该研究设计并制备了一种基于硫化镉光子晶体的模块化多色磷光光子晶体（MPPCs）。利用 CdS 光子晶体结构色，室温磷光（RTP）色彩，余辉时间差异化的多维协同机制，可实现了信息的定制化写入、模块化编码及高保密等级的防伪应用。提出了模块化编码策略，有效改善了传统光子晶体仅依赖单一光学维度、信息密度低的功能局限，为高端信息存储、智能显示及高安全性防伪领域的技术升级提供了全新解决方案。

响应型光子晶体材料以其绚丽的结构色以及多响应性能在功能性材料领域展现出巨大潜力。将响应型发光材料与光子晶体结合，利用其独特的光学性能，构建具有多重响应光子晶体材料，可在防伪材料、信息显示材料和多级信息编码存储等方面具有应用前景。本研究以CdS 纳米粒子为核心。磷光模块以羧甲基纤维素（CMC）为响应材料，融入经 LiOH 处理的三种芳香酸分子（2,6-萘二甲酸、均苯六甲酸、1,4,5,8-萘四甲酸），形成稳定的刚性网络抑制非辐射跃迁，实现稳定的室温磷光（RTP）发射，使得材料可以呈现出不同的结构色、磷光色和余辉时间提供了 “紫外激发识别” 和 “时间维度识别”。结构色、磷光颜色、余辉时间的三维组合，让 MPPCs 具有了多级编码的能力。本研究通过集成CdS光子晶体和室温磷光材料，成功赋予MPPCs多维响应能力以及模块化编码功能，改善了传统材料响应维度以及信息密度不足的局限。通过模块化编码策略，进而用于信息写入与显示，设计并实现了多重信息编码及复杂信息存储的应用。

该论文第一作者为北京化工大学材料学院2022级博士研究生陈子浩，通讯作者为北京化工大学魏杰教授。该研究工作得到国家自然科学基金（51873009）和广东省联合基金青年项目（2021A1515110275）资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170902