Nat. Commun. ：新一代MOF隐形油墨横空出世
近年来，科学家们已经从各种智能材料中寻找发展出了隐形油墨,包括含有镧系元素的金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）。然而，这些已有的成果对于信息加密应用来说是还是不够安全，因为它们大都被设计成当暴露于诸如UV之类的光线时可以发光显示。
MOF与钙钛矿纳米晶体转换示意图（来源：Nat. Commun. ）
来自中国的研究人员，上海交通大学的李良及其同事们已经开发出了一种能够用化学方法转换信息显示或隐藏的油墨。他们说这种油墨可以用于反假冒或者提供更安全的机密文件加密。这种油墨是由一种不发光的MOF材料制造而成。当卤化盐引发的化学反应，将MOF材料转化为可以发光的钙钛矿纳米晶体时，这种材料才会因此变得可见。而且钙钛矿材料还经常被看做是下一代太阳能电池的最好材料。
隐形油墨的光学性质（来源：Nat. Commun.）
李良和他的同事是在一个失败的实验中无意间发现了这个有趣的现象。实验是用MOF制备稳定的钙钛矿纳米晶体。他说：“这个实验虽然失败了，但是让我们吃惊的是，高发光性能的钙钛矿纳米晶体竟然可以直接从不发光的MOF材料转化而来。”他的团队看到了这种材料的对信息加密解密的潜力。通过将含铅的MOF前体溶解在含有二甲基亚砜、乙醇、乙二醇的溶剂中来制造打印油墨。这个混合油墨可以装入喷墨打印机进行打印。文字和图形，比如蝴蝶还有QI编码，都可以用MOF油墨打印在纸上。当使用含卤化物盐甲基溴化铵的正丁醇溶液对其喷雾时，图形会在几分钟内变得可见。而为了使他们消失，将纸浸入甲醇溶液中10分钟，破坏可见的钙钛矿纳米晶体，这样就可以使之消失不见。通过反复地施加喷雾和浸入甲醇溶液，图像可以反复显示或者消失。大约可以重复20次的解密/加密周期，而不会有明显的图像损失。
隐形油墨实际应用效果（来源：Nat. Commun.）
印度国家物理实验室研究发光材料和油墨的Bipin Gupta对此项技术并不看好。他认为，大气中钙钛矿纳米晶体时不稳定的，这会使应用存在一定局限性。并且商业化所需的规模化合成之路还有很长的路要走。他说，目前还没有关于大规模生产MOF材料的报告。但是李先生认为，这个特别应用的油墨MOF前体的制备应该还是比较容易的，价格也会比较便宜。他还表示，钙钛矿的不稳定性不是一个问题，因为这些信息是由MOF油墨储存的，而且它们非常稳定。他解释说，钙钛矿纳米晶体只有在需要读取信息时才会被MOF转换而成，不需要的时候又可以恢复成MOF状态。不过，李先生也承认，“铅基材料的毒性很可能会是一个很大的应用障碍”，并且希望未来的研究可以使用无铅材料代替。这项技术的安全性目前也存在严重的缺陷，因为只有拥有卤盐的任何人都可以获得加密的信息。他希望进一步的工作可以解决以上的问题。
加密/解密示意图（来源：Nat. Commun.）
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-017-01248-2
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