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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于学材料,具体地说,涉及一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法。
技术介绍
1、目前随着信息技术的发展,信息安全受到了社会的广泛关注。近年来,人们一直致力于设计以安全的方式存储和传输数据的加密材料,在保护机密信息方面取得了令人印象深刻的效果。与那些利用多种加密步骤来提高信息安全性的材料相比,自擦除材料由于其简单的信息编码过程和具有时间依赖性的特性而令人着迷。储存在这些材料中的信息只能在一段时间内进行评估,否则无法获取。该特性不仅提供了更高的加密级别,而且还防止了读取后的数据泄漏,这大大提高了信息的安全性。
2、光致变色是一种光诱导现象,包括吸收电磁辐射,导致具有不同吸收光谱(不同颜色)。光致变色分子由于在受到外界的刺激后(例如光、热等),其结构会发生可逆的变化并伴随着诸如颜色、荧光等方面的改变。为了赋予光致变色分子更好的可加工性能和耐受性能,可通过物理掺杂或将化学键引入聚合物链段中以制备光致变色聚合物。近年来,基于光致变色聚合物的光开关荧光材料得到了广泛的研究,并在光学信息存储与加密、光学防伪等方面有着巨大的应用前景。但是,由于大部分光开关荧光材料需要使用到紫外光,紫外光的连续照射会带来严重的光漂白,从而使得光开关荧光材料的可循环使用能力变差。相较于可见光,紫外光的穿透力比较差,对生物系统有一定的毒性,在部分应用场景下受到限制,本专利技术的可见光响应双色荧光聚合物能克服这些缺点。其次通过构建不同变色速率的光开关材料实现时间分辨加密是近几年发展起来的技术,时间分辨加密技术是基于信息只能在特定
3、因此,将时间分辨加密与可见光响应材料相结合,开发出性能优异的可见光响应材料并应用于时间分布加密具有重大的意义。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足(如tg诱导的光致异构化速率变化),提供一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,以丙烯酸丁酯、四重氢键单体、可见光响应的光开关荧光分子、绿色荧光单体为原料,采用自由基聚合法制备得到系列可见光响应双色荧光聚合物。加密应用的原理为利用氢键和光开关荧光分子的相互作用,通过改变四重氢键单体的含量实现光致荧光变色速率的调控,可将其用于时间分辨数据加密。本专利技术制备得到的可见光响应双色荧光聚合物具有快速的光响应性,优异的光可逆性、光稳定性和高荧光对比度,并且制备过程简单,在数据加密、防伪以及生物成像等领域有着很大的应用潜能。
2、为解决上述技术问题,本专利技术采用技术方案的基本构思是:
3、加密单元a的制备,包括以下步骤:
4、(1.1)将丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、1,2-(((6-(3-(6-甲基-4-氧-1,4-二氢嘧啶-2-基)嘧啶酮)己基)氨基甲酰基)氧基)甲基丙烯酸乙酯(upy),2-((丙烯酰氧基)甲基)-6-((e)-2-((1r,3r,8s)-4-甲基-4-氮杂三环[4.3.1.13,8]十一烷基-4-烯-4-鎓-5-基)乙烯基)-4-硝基苯酚酸酯(nspma),2-(6-(二甲基氨基)-1,3-二氧代-1h-苯并[de]异喹啉-2(3h)-丙烯酸乙酯(4-dmnea)按照摩尔比1:0.0034~0.01:0.001:0.0015~0.0034:0.00052~0.00082溶于适量精制的n,n-二甲基甲酰胺溶液中;
5、(1.2)将步骤(1.1)配制的溶液在冰浴条件下抽真空-充氮气,循环三次,使最终混合溶液处于氮气保护状态;
6、(1.3)将步骤(1.2)中得到的混合溶液到在70摄氏度下搅拌反应12小时;
7、(1.4)待步骤(1.3)中反应完毕后,将反应液在冰水浴中迅速冷却,后在甲醇中沉淀,将沉淀物真空干燥后得到可见光响应双色荧光聚合物p1,即为加密单元a。
8、加密单元b的制备,包括以下步骤:
9、(2.1)将丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、1,2-(((6-(3-(6-甲基-4-氧-1,4-二氢嘧啶-2-基)嘧啶酮)己基)氨基甲酰基)氧基)甲基丙烯酸乙酯(upy),2-((丙烯酰氧基)甲基)-6-((e)-2-((1r,3r,8s)-4-甲基-4-氮杂三环[4.3.1.13,8]十一烷基-4-烯-4-鎓-5-基)乙烯基)-4-硝基苯酚酸酯(nspma),2-(6-(二甲基氨基)-1,3-二氧代-1h-苯并[de]异喹啉-2(3h)-丙烯酸乙酯(4-dmnea)摩尔比1:0.0034~0.01:0.01:0.0015~0.0034:0.00052~0.00082混合溶于适量精制的n,n-二甲基甲酰胺溶液中;
10、(2.2)将步骤(2.1)配制的溶液在冰浴条件下抽真空-充氮气,循环三次,使最终混合溶液处于氮气保护状态;
11、(2.3)将步骤(2.2)中得到的混合溶液到在70摄氏度下搅拌反应12小时;
12、(2.4)待步骤(2.3)中反应完毕后,将反应液在冰水浴中迅速冷却,后在甲醇中沉淀,将沉淀物真空干燥后得到可见光响应双色荧光聚合物p2,即为加密单元b。
13、加密单元c的制备,包括以下步骤:
14、(3.1)将丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、1,2-(((6-(3-(6-甲基-4-氧-1,4-二氢嘧啶-2-基)嘧啶酮)己基)氨基甲酰基)氧基)甲基丙烯酸乙酯(upy),2-((丙烯酰氧基)甲基)-6-((e)-2-((1r,3r,8s)-4-甲基-4-氮杂三环[4.3.1.13,8]十一烷基-4-烯-4-鎓-5-基)乙烯基)-4-硝基苯酚酸酯(nspma),2-(6-(二甲基氨基)-1,3-二氧代-1h-苯并[de]异喹啉-2(3h)-丙烯酸乙酯(4-dmnea)摩尔比1:0.0034~0.01:0.05:0.0015~0.0034:0.00052~0.00082混合溶于适量精制的n,n-二甲基甲酰胺溶液中;
15、(3.2)将步骤(3.1)配制的溶液在冰浴条件下抽真空-充氮气,循环三次,使最终混合溶液处于氮气保护状态;
16、(3.3)将步骤(3.2)中得到的混合溶液到在70摄氏度下搅拌反应12小时;
17、(3.4)待步骤(3.3)中反应完毕后,将反应液在冰水浴中迅速冷却,后在甲醇中沉淀,将沉淀物真空干燥后得到可见光响应双色荧光聚合物p3,即为加密单元c。
18、三种可见光响应双色荧光聚合物的制备示意图见附图1所示。取加密单元a、b和c溶解在氯仿中,分别涂在相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,其特征在于,步骤1中,加密单元a的制备包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,其特征在于,步骤2中,加密单元b的制备包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,其特征在于,步骤3中,加密单元c的制备包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种可见光响应双色荧光聚合物用于时间分辨数据加密的方法,其特征在于,步骤1中,加密单元a的制备包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈建,谢雨倩,吴京梅,廖现花,王宏,
申请(专利权)人:湖南科技大学,
类型:发明
国别省市:
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