“伪造”现象广泛存在于社会经济生活的各个方面，已经成为威胁社会和个人安全的全球性问题。鉴于此，研发高级防伪策略和技术已成为现实紧迫需求，其中荧光防伪技术，利用荧光材料具有颜色丰富且可识别的发射光、多种发光寿命、以及不同的激发模式等特征，越来越引起人们的关注。在过去几十年里，各种类型的荧光材料被开发应用于防伪技术，然而开发一种稳定的荧光材料，能够在其中实现多种激发模式的荧光发射用于多模防伪，是一个非常具有应用前景和挑战性的前沿课题。
近期，物电学院宁利新教授与华南理工大学夏志国教授团队合作，设计利用掺杂稀土离子丰富电子能级及荧光发射特征与基质材料合适缺陷能级特性，在NaGdTi2O6:Pr3+, Er3+荧光材料中实现了五种激励模式的光发射。在各种外激励作用下，包括从X射线到近红外的光激励、热激励、以及力激励，可以实现静态和动态强光发射；基于第一性原理计算，识别了主要相关缺陷并厘清了动态发光机理；设计演示了该材料在荧光防伪技术中的应用。相关研究成果近日已发表在国际著名期刊《自然•通讯》上，标题为“Interplay of defect levels and rare earth emission centers in multimode luminescent phosphors(Nature Communications, 13:7589 (2022), https://doi.org/10.1038/s41467-022-35366-3)。另外，本工作被杂志编辑分别选为“无机与物理化学”和“材料科学与化学”领域的亮点文章。(Editors’ Highlights, https://www.nature.com/collections/wtpqpqpgwd, https://www.nature.com/collections/eecgdgijhh)
宁利新教授、华南理工大学的夏志国教授为论文通讯作者，安徽师范大学为论文第二单位。