【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机室温磷光材料的合成领域，涉及一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料、其制备方法及四维编码方法。
技术介绍
1、信息加密技术自古就有，编码技术从最初基于不同宽度的线和空格的一维编码，发展到矩阵和堆叠的二维编码，到红、绿、蓝、黑四种彩色模块的三维编码，再到具有动态变色的四维编码技术。其中，动态变色发光材料因其种类繁多、安全性高备受关注。
2、氢键有机框架(hydrogen-bonded organic frameworks，hofs)是一种由有机分子单体间通过氢键作用组装而成，通过π-π堆积和范德华作用进一步加强的新型有机框架晶态材料。该类材料成本低廉、制备简单、加工性好、易于再生和自我修复，环境友好、生物低毒性，近来被广泛应用于气体吸附与分离、催化、生物成像、化学传感及有机光电学等领域。有机室温磷光材料是一类在停止光激发后，仍能持续数秒至几天的先进功能材料，因具有较长的寿命、较大的斯托克斯位移、丰富的激发态以及更高的信噪比等优点，被广泛应用于生物成像、光电子器件、信息存储和传感器等领域。近几年，有机室温磷光材料发展迅速，利用晶体诱导、主客体掺杂、卤键/氢键增强等方法制备出了多样的有机室温磷光材料。目前，基于氢键有机框架的室温磷光材料研究相对较少，调控手段单一，本专利技术通过在有机分子单元晶胞中引入有机溶剂分子，提供丰富的氢键，同时具有不同空间效应的有机溶剂直接调节有机分子构象和分子排布方式，实现了磷光波长、衰减寿命和量子产率的调节。本专利技术不仅对磷光发光的研究提供了新的方法，而且对拓展氢键有
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料及其制备方法，该材料在激发光源停止照射后，表现出衰减寿命不同、发射波长不同的现象，从而实现信息储存和数据加密应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料，该氢键有机框架动态室温磷光材料由有机分子单元与有机溶剂分子通过氢键相连形成，化学式为(c10o8h6)x(g)y，其中c10o8h6为有机分子单元，结构式如式(1)所示：
4、式(1)
5、x＝0.5～1；g表示有机溶剂分子，为去离子水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种，y＝1～4。
6、一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，包括以下步骤：
7、将有机分子单元超声溶解于良溶剂后用保鲜膜封口，然后在保鲜膜上扎孔，放置于装有不良溶剂的反应釜中密封，通过气相扩散，得到无色透明的所述氢键有机框架动态室温磷光材料。所述不良溶剂的液面低于盛装良溶剂的容器，不良溶剂通过气相扩散进入盛装良溶剂的容器中，降低有机分子单元在良溶剂中的溶解度，利于所述氢键有机框架动态室温磷光材料的析出。
8、进一步的，所述有机分子单元1,2,3,4-苯四甲酸。
9、进一步的，所述良溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)中的一种或多种；所述不良溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、正己烷、乙醚、乙腈中的一种或多种。所述良溶剂为两种溶剂的混合溶剂时，两种溶剂的体积比范围为1-99：99-1。
10、进一步的，所述气相扩散的温度为室温，时间为2-10天，优选2-8天。
11、进一步的，有机分子单元在良溶剂中的浓度为0.1-1.8mmol/l。
12、进一步的，将本专利技术中的已经制备好的氢键有机框架动态室温磷光材料放置在与所述材料的配位溶剂不同的另一种良溶剂的气氛中，可以相变为该所述良溶剂配位的氢键有机框架动态室温磷光材料。
13、一种四维编码方法，利用上述氢键有机框架动态室温磷光材料或上述方法制得的氢键有机框架动态室温磷光材料实现，包括以下步骤：
14、1)将至少两种不同发射颜色、不同衰减寿命的所述氢键有机框架动态室温磷光材料排列在同一平面上，形成图案；
15、2)在黑暗条件下，使用激发光源照射，拍摄所述图案；
16、3)关闭激发光源，每间隔相同或不同时间拍摄所述图案；间隔时间为0.2-1s,例如0.3s、0.4s、0.5s、0.6s、0.7s、0.8s、0.9s等,优选0.2s。
17、4)将不同时间拍摄的图案集成得到存储有信息的四维编码。
18、上述四维编码方法基于氢键有机框架动态室温磷光材料的多彩发射以及不同的寿命，在传统彩色三维码的基础上引入时间的维度，通过时间分辨技术设计出一种新的编码方法，即动态四维编码方法。随着时间的变化，在不同的时间点的不同编码作为信息载体，通过这种四维编码方法可满足更高的信息存储及信息加密，这类编码方法在信息领域有着巨大的应用前景。
19、进一步的，所述氢键有机框架动态室温磷光材料以任意形状、按照任意排列方式排列。
20、进一步的，所述激发光源紫外光，波长范围为295-375nm，优选365nm。
21、进一步的，将0.2s、0.4s、0.6s、0.8s拍下的照片集成链接到“信息a”,这一结果证明了该晶态材料在信息存储和加密应用中的潜能。
22、进一步的，上述四维编码方法可应用于信息储存和数据加密。
23、本专利技术的有益效果在于：
24、1)本专利技术使用的有机分子单元具有成本低廉、环境友好、生物相容性好的优势。
25、2)本专利技术制备的氢键有机框架动态室温磷光材料具有良好的结晶性，有利于确定晶体结构并用于研究材料结构与性能之间的关系；具有成本低廉、制备简单、加工性好、易于再生和自我修复等优点，有利于其大规模的工业生产和应用。
26、3)有机溶剂分子有序的存在于晶胞中，首先，溶剂分子可以通过隔离光学单元来帮助产生更多的局部光电子。同时，溶剂分子可以带来丰富的氢键来固化结构并抑制非辐射跃迁。另外，具有不同空间效应的有机溶剂直接调节分子构象和分子排布方式。
27、4)以1,2,3,4-苯四甲酸为有机分子单元合成的氢键有机框架动态室温磷光材料，在手提式365nm紫外灯停止照射后，含dmso溶剂配位的氢键有机框架晶体，呈现出从蓝色余辉到绿色余辉的变化；含dmf溶剂配位的氢键有机框架晶体，呈现出绿色余辉；含h2o溶剂配位的氢键有机框架晶体，呈现出从黄色余辉到绿色余辉的变化。磷光发光寿命可以实现从147.96ms到1008.97ms的调节，量子产率可以实现从0.31％到62.67％的调节。
28、5)以1,2,3,4-苯四甲酸为有机分子单元合成的氢键有机框架动态室温磷光材料，将分别含dmso、dmf、h2o配位的三种不同结构的氢键有机框架动态室温磷光材料，采用模压印刷技术制作了“花”型图案，在花朵位置、叶子位置、茎的位置分别放置三种氢键有机框架动态室温磷光材料，在365本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料，其特征在于，化学式为(C10O8H6)x(G)y，其中C10O8H6为有机分子单元，结构式如式(1)所示：
2.一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述有机分子单元为1,2,3,4-苯四甲酸。
4.根据权利要求2所述的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述良溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种；所述不良溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、正己烷、乙醚、乙腈中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述良溶剂为两种溶剂的混合溶剂时，两种溶剂的体积比范围为1-99：99-1。
6.根据权利要求2所述的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述气相扩散的温度为室温
7.根据权利要求2所述的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，有机分子单元在良溶剂中的浓度为0.1-1.8mmol/L。
8.一种四维编码方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的氢键有机框架动态室温磷光材料或如权利要求2-7任一项所述的方法制得的氢键有机框架动态室温磷光材料实现，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的动态四维编码方法，其特征在于，所述氢键有机框架动态室温磷光材料以任意形状、按照任意排列方式排列。
10.根据权利要求8所述的四维编码方法，其特征在于，所述激发光源为紫外光，波长范围为295-375nm。
...【技术特征摘要】
1.一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料，其特征在于，化学式为(c10o8h6)x(g)y，其中c10o8h6为有机分子单元，结构式如式(1)所示：
2.一种用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述有机分子单元为1,2,3,4-苯四甲酸。
4.根据权利要求2所述的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述良溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种；所述不良溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、正己烷、乙醚、乙腈中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的的用于信息加密的氢键有机框架动态室温磷光材料的制备方法，其特征在于，所述良溶剂为两种溶...
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