近日，江西科技师范大学有机功能分子重点实验室肖强教授团队/吴燕利副教授等人在《Dyes and Pigments》上发表了题为“pH-Responsive intelligent hydrogels based on YCDs-mSiO₂ for CTC visual detection and anti-counterfeiting ”的最新研究成果。

近年来，多功能智能响应材料备受关注，碳点（CDs）因其独特的光学与电学特性、低成本及低毒性，在智能材料领域展现出巨大潜力。为解决碳点在聚集态时存在的荧光猝灭问题并进一步提升其光学与电学性能，研究者提出了多种基质用于固定碳点以构建碳点基纳米复合材料。该工作通过将水热法制备的黄色荧光碳点（YCDs）掺入二氧化硅（mSiO₂）中，然后与聚乙烯醇（PVA）融合，获得了一种用于金霉素（CTC）可视化检测和防伪的荧光智能水凝胶（YCDs-mSiO₂@PVA）。在 254 nm紫外光激发下，该智能水凝胶发出强烈的黄色荧光，而 CTC 能够选择性地猝灭该荧光。结合智能手机的颜色识别软件，开发了一种可视化的 CTC 现场检测平台，用于测定实际水样中的 CTC 浓度，结果令人满意。该复合材料中，YCDs提供了稳定的荧光传感单元，mSiO₂的物理隔离效应有效抑制YCDs聚集猝灭，且有效避免其泄露，PVA凝胶基质则赋予了体系便携性、稳定性和可回收性。此外，酸性环境下水凝胶的黄色荧光大大减弱，而碱处理则使其荧光再生。这种现象使得该水凝胶适合作为多级荧光防伪，通过酸碱处理实现信息的加密和解密。这项工作为构建基于 CD 的水凝胶提供了有价值的参考方法，并拓宽了其在原位和可视化传感技术、数据存储解决方案以及信息安全系统中的多功能应用。

           图1 YCDs-mSiO₂-PVA的合成及其在CTC视觉检测和防伪应用示意图

江西科技师范大学化学化工学院2024级研究生张琦玥为论文第一作者，吴燕利副教授，孔芳芳博士为共同通讯作者。该研究得到有机功能分子江西省重点实验室（2024SSY05141）的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2025.113332