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本報泰安7月23日電（記者宋喜群、馮帆）近年來，室溫磷光材料在防偽、信息加密等前沿領域展現出巨大潛力，然而，目前國際上常用的室溫磷光材料，在制作上往往高度依賴稀土等貴金屬，或是合成步驟煩瑣的有機分子。日前，山東農業大學化學與材料科學學院魏妍輝教授團隊在生物質碳點室溫磷光材料研發領域取得重要突破，創新性提出“鋅摻雜陷阱工程與雙熒光共振能量轉移(FRET)協同調控”全新策略，以廢棄陳大米為綠色碳源，通過一步固相熱解法合成了超長余輝、多色可調的高性能室溫磷光復合材料。

魏妍輝介紹，在發光碳源的探索初期，團隊摒棄了將多種合成有機小分子復配的傳統思路，轉而從生物材料的天然特性出發，系統開展了多種生物碳源的平行實驗，逐一考察了玉米、糯米等單一獨立碳源對材料長余輝特性的影響。經過多輪對比分析，過期大米表現出顯著優勢，成為制備長余輝發光碳量子點的優選天然碳源。

如果材料隻有一種顏色，防偽加密的安全級別依然有限。為實現材料的多彩變幻，團隊又引入了一種實驗室自主研發的紅光受體染料，該染料不僅具有聚集誘導發光性能，還與碳量子點材料的能級高度匹配。通過一種叫作“FRET”的能量傳遞機制，將原有的碳量子點的自身能量高效地傳遞給這種能量受體染料。

“實驗証明，隻需要調整紅光染料的添加比例，就能同時改變材料在紫外燈照射下的‘熒光顏色’，以及關燈后持續發光的‘磷光顏色’。同時，關燈后磷光的余輝時間也會隨之改變。”魏妍輝說，這實現了對熒光顏色、磷光顏色以及發光時長的同步精准控制，打破了傳統熒光與磷光“此消彼長”的關系，大大提升了材料在實際防偽應用中的安全級別。

團隊利用這種材料構建了一個具有多重防護的“動態二維碼”系統。在自然光下，它只是一個普通的、無法掃描識別的圖案，受到紫外燈照射時，二維碼的圖案隨著時間的變化而改變。當撤去紫外光后，由於圖案上不同區域選用了余輝時間不同的材料，整個二維碼開始隨著時間的流逝發生動態改變。隻有在關燈后的特定時間點，那個真信息才可以通過掃描並跳轉的二維碼顯現出來。這種融合了顏色、空間圖案以及時間依賴的三維動態加密技術，為高級防偽帶來了新的技術突破。

該研究既為廢棄生物質高值化利用提供了新思路，也為高性能多色室溫磷光材料的設計開發提供了理論與技術支撐，在信息安全、商品防偽溯源等領域具有良好的應用前景。