无论是扣人心弦的科幻大片，还是贴近日常的国内剧集，影视剧中“隐形墨水”的神奇效果已经是家喻户晓。除了我们熟知的隐形墨水，国外的魔幻大片中还出现过会发光的隐形墨水，这是天方夜谭吗？科学家有没有研发出这种神奇的材料？到底它是不是真实存在的呢？

隐形墨水 你我都知道 都能做

隐形墨水离我们并没有那么遥远，在日常生活中，我们也可以自制隐形墨水。

买一只新鲜的乌贼，然后取出其墨囊，用里面的墨汁可以写出几天后消失的字,因为其主要成分是蛋白质，会分解掉的。或是准备一支毛笔、一杯糖水、一支蜡烛和一张白纸，也可以制作出来。用毛笔蘸糖水在纸上写字，晾干后字迹消失，用火烤便显现。

为什么会有这么神奇的隐形墨水出现呢？

其实隐形墨水的制作原理非常简单，它仅仅是利用酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化而已，除了应用化学变化中的酸碱中和之原理之外，还可利用其它的化学反应——如沉淀反应、氧化还原、络离子形成及催化反应等现象，来配制隐形墨水。从更深层次的原理来讲，隐形墨水还可以分为酸碱型、沉淀型、络离子型、氧化还原型及催化型等五种类型。

真实存在 会发光的隐形墨水

隐形墨水不稀奇了，那会发光的隐形墨水又有什么玄妙之处呢？它的出现意味着什么？

据介绍，发光隐形材料，尤其是室温磷光材料，因其具有长发光寿命和独特的单线态—三线态跃迁等优异特征，且其磷光发射可以消除短寿命的荧光和光散射背景，能起到非常显著的加密效果，是光子加密信息的重要载体，在信息安全领域应用广泛，也是热门科研领域之一，具有非常高的经济价值和应用前景，而隐形墨水就是发光隐形材料氟化碳领域的下游具体产品。

日前，天津大学材料学院封伟团队制备出氟氮双掺杂碳量子点（FNCDs），这是国内首次在长寿命室温磷光氟氮双掺杂碳量子点领域取得的重要突破。该团队还基于此造出了可以隐形且具有自保护超长室温磷光性能的神奇墨水。该成果在最新一期《Advanced Functional Materials》在线发表。

除了发光 到底还能多厉害

首先，这种室温磷光材料具有无可比拟的持续性。目前已报道的绝大多数基于碳量子点的室温磷光材料，需将碳量子点嵌入到基质中才能获得室温磷光发射现象，且产品发光仅有几十毫秒。

封伟团队此次制备的室温磷光碳量子点，这种氟氮双掺杂碳量子点表现出优异的荧光pH稳定性和自保护室温磷光pH响应性，无需考虑基质辅助的氧隔离层就可以实现室温下自发磷光，时间长度达到1.21秒，外界刺激还可以直接作用于裸露的碳量子点，有利于设计具有外界刺激响应性的磷光传感器。

其二，用该材料制作的发光隐形墨水，具有超高的商业价值和信息保护价值。室温磷光碳量子点具有高光稳定性、低毒性、生物相容性好、低能耗的制备过程等优势，可实现时间维度和空间维度的信息双安全保护。

第三，用氟氮双掺杂碳量子点的水分散液制备的墨水可以通过商业喷墨打印机将设计的复杂图案、文字等加密信息打印在滤纸上，待其干燥后在紫外灯下发射出强烈的固态蓝色荧光，移去紫外灯后会发射出自保护绿色磷光。因此，基于氟氮双掺杂碳量子点隐形墨水可被应用于信息记录/读取、防伪和隐写术领域。

另外，这种双元素共掺杂技术为室温磷光材料的设计和应用提供了新思路。

氟氮双掺杂碳量子点及其在信息安全中的应用

但是该材料在研发过程中还存在一些缺陷。目前报道的绝大多数基于碳量子点的室温磷光材料中，需将碳量子点嵌入到基质中才能获得室温磷光发射现象。如何实现碳量子点的自保护磷光性能仍然存在巨大挑战。

采编/王一心

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