近日，77779193永利官网陳東志教授課題組報道了一種親水性無摻雜室溫液相磷光矽納米晶材料及其防僞應用研究成果，相關研究工作以“Luminescent Mechanism and Anti-CounterfeitingApplication of Hydrophilic, Undoped Room-TemperaturePhosphorescent Silicon Nanocrystals”為題在微納米材料領域權威期刊《Small》（中科院一區Top，IF13.3）上發表。我校為唯一單位，77779193永利官网陳東志教授為通訊作者，省部共建國家重點實驗室碩士研究生郭馨為論文第一作者。該研究得到了國家自然科學基金面上項目和武漢市市科技局應用基礎前沿項目的資助。
論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202303464
矽納米晶由于其天然豐度高、毒性低、光學性質優異等特點，在許多先進領域受到了廣泛關注。然而，大多數研究隻關注矽納米晶的熒光性質，而對其室溫磷光及相關應用的研究較少。現有的矽基磷光材料嚴重依賴于摻雜劑或活化劑，并且磷光在液相環境中由于溶解氧和水的存在容易猝滅，這極大地阻礙了它們的實際應用。因此，開發具有穩定熒光和水分散型室溫磷光矽納米晶仍面臨着巨大挑戰。
基于此，該工作報道了可水分散的、無摻雜的室溫磷光矽納米晶（UA-SiNCs）及其光學應用。采用端氫矽納米晶與10-十一烯酸(UA)進行熱矽氫化反應，在不含任何摻雜劑的情況下，首次得到了顔色可調的長壽命室溫磷光UA-SiNCs。随後分别對其形貌、化學成分、穩定性和光學性質進行了表征。制備的UA-SiNCs以穩定的單分散膠體形式存在于甲醇中，在紫外光激發下展現出平均壽命為38.86 μs的亮紅色熒光，在關閉激發光源後也展現出明亮的磷光，壽命長達0.85 s。研究發現，該發光特性主要來源于矽的直接帶隙躍遷和表面羧基的n-π*躍遷。在此基礎上，以海藻酸鈉(SA)為粘合劑，制備了新型雙模态發光UA-SiNCs基油墨，并且采用絲網印刷技術将該油墨應用在纖維素基材上制備防僞标簽，UA-SiNCs/SA油墨表現出了優異的實用性。
上述研究成果是陳東志教授課題組在可控發光納米材料領域取得的又一創新性突破，這一研究發現将為具有穩定熒光和長壽命室溫磷光的矽納米晶的直接制備和未來在高級防僞、信息加密等高級應用方面開辟新的路徑。
