湿度调控零维混合卤化物钙钛矿结构选择性离子排阻实现多模式防伪

为解决固态发光材料在防伪应用中刺激响应性不足的问题，来自国内的研究团队开发了具有湿度响应特性的零维混合卤化物钙钛矿相关结构（0D-MHs）。该材料在湿度刺激下发生可逆相变，实现绿光到红光的快速可逆转换，其机理源于湿度诱导的选择性离子排阻（MABr因水溶性更高被优先排除），形成富碘（>60%RH）或富溴（<30%RH）3D钙钛矿。通过PVDF复合制备的柔性自支撑薄膜具有水下稳定性，为多色可调防伪提供了新方案。

　　

这项突破性研究揭示了零维混合卤化物钙钛矿相关结构（0D-MHs）在湿度调控下的神奇特性。当环境湿度变化时，这些材料会发生戏剧性的可逆相变——就像变色龙一样，发光颜色能在绿色和红色之间快速切换。秘密在于选择性离子排阻机制：在高湿度（>60%RH）条件下形成富碘型3D钙钛矿，而低湿度（<30%RH）时则产生富溴型3D钙钛矿。这种"智能"行为源于甲基溴化铅（MABr）在室温水中更高的溶解度，使得溴离子优先被排除。只要保持甲基卤化物（MAX）的储备，3D钙钛矿结构就能稳定存在，展现出令人惊艳的可逆转变和多色发光特性。研究人员还成功制备了聚偏氟乙烯（PVDF）复合柔性自支撑薄膜，这种"防水"材料在环境条件下能稳定保存超过一年，却依然保持着灵敏的湿度响应能力，为新一代多模式防伪技术打开了大门。