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  假冒偽劣產(chǎn)品橫行，嚴(yán)重危害人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，干擾經(jīng)濟(jì)秩序，損害我國形象。根據(jù)全球品牌假冒偽劣產(chǎn)品報(bào)告（GBCR），2018年，由于假冒偽劣產(chǎn)品的影響，服飾、針織品、鞋、化妝品、手包、手表等產(chǎn)品損失近98億美元。目前，科研人員主要利用配位聚合物、等離子體納米顆粒、量子點(diǎn)、響應(yīng)性有機(jī)分子等材料來制備防偽標(biāo)簽，但是有幾個(gè)因素仍制約其在杜絕假冒偽劣產(chǎn)品上的應(yīng)用。第一，目前制備的防偽標(biāo)簽極易被復(fù)制；第二，目前制備的防偽標(biāo)簽都是光致發(fā)光樣品，有光漂白的問題。

  針對(duì)上述問題，鄭遠(yuǎn)輝教授團(tuán)隊(duì)通過以包裹染料分子的銀/二氧化硅核殼納米顆粒為信息基元，利用掩膜光刻技術(shù)輔助的自組裝方法，制備出廉價(jià)、無損的不可復(fù)制防偽標(biāo)簽。利用此信息基元的表面等離子體共振、熒光及拉曼信號(hào)進(jìn)行多重加密，同時(shí)利用Image J的方法對(duì)圖片進(jìn)行比對(duì)，并對(duì)不可復(fù)制防偽標(biāo)簽進(jìn)行解密。此項(xiàng)研究工作為用于防偽的不同自組裝納米材料提供了一個(gè)簡單可行的思路。

圖1. 以包裹染料分子的銀/二氧化硅核殼納米顆粒為信息基元制備出不同圖案的不可復(fù)制防偽標(biāo)簽的暗場圖片及熒光圖片。

  在此基礎(chǔ)上，鄭遠(yuǎn)輝教授團(tuán)隊(duì)和李福山教授團(tuán)隊(duì)以II-VI族半導(dǎo)體量子點(diǎn)為墨水，利用噴墨打印機(jī)制備出廉價(jià)、無損、隱蔽、智能手機(jī)讀取及人工智能驗(yàn)證的不可復(fù)制防偽標(biāo)簽。在375nm光的激發(fā)下，量子點(diǎn)分別呈現(xiàn)出紅綠藍(lán)三色，通過打印的方法形成花狀的不可復(fù)制防偽圖紋，首次利用人工智能的方法對(duì)不可復(fù)制防偽標(biāo)簽進(jìn)行解密，此項(xiàng)研究工作為快速解密不可復(fù)制防偽標(biāo)簽提供全新的策略。

圖2. 人工智能解密原理：（a）解密過程示意圖；（b-g）6張數(shù)據(jù)庫的防偽標(biāo)簽；（h-m）6張?jiān)诓煌炼�、角度、放大倍�?shù)、清晰度及包含以上因素的熒光圖片；（n-s）6張不在數(shù)據(jù)庫的防偽標(biāo)簽；（t,u）真假防偽標(biāo)簽的相似度。

  該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步利用自組裝方法將配位聚合物（cupric bromide complex of pyrazine 1,4-dioxide）涂在利用光刻技術(shù)制備的圖案上，制備出色彩豐富、電腦視覺解密的不可復(fù)制防偽標(biāo)簽。利用表面增強(qiáng)薄膜干涉實(shí)現(xiàn)防偽標(biāo)簽在明場顯微鏡下展現(xiàn)多種顏色的圖案，從根本上解決了光漂白的問題，且最低密容量可高達(dá)3⁷³⁹。利用電腦視覺的方法對(duì)不可復(fù)制防偽標(biāo)簽進(jìn)行解密，準(zhǔn)確率高達(dá)100%。此項(xiàng)研究工作為制備廉價(jià)、可大規(guī)模生產(chǎn)的不可復(fù)制防偽標(biāo)簽提供堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。

圖3. 電腦視覺解密原理。a（1-6）6張數(shù)據(jù)庫的防偽標(biāo)簽；b（1-6）6張?jiān)诓煌炼�、角度�?/span>放大倍數(shù)、清晰度及包含以上因素的明場圖片；c（1-6）6張不在數(shù)據(jù)庫的防偽標(biāo)簽；（d,e）真假防偽標(biāo)簽的相似度;（f）在不同相似度臨界值下的驗(yàn)證正確率和錯(cuò)誤率。

  以上相關(guān)成果分別發(fā)表在Advanced Materials (Adv. Mater. 2016, 28, 2330-2336), 第一作者和通訊作為為鄭遠(yuǎn)輝教授，新南威爾士大學(xué)Justin Gooding 教授為共同通訊作者；Nature Communications (Nat. Commun. 2019, 10, 2409), J. Mater. Chem. C (DOI: 10.1039/c9tc04615a), 福州大學(xué)物信學(xué)院的劉洋博士和化學(xué)學(xué)院韓斐博士為共同第一作者，福州大學(xué)物信學(xué)院的李福山教授和福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院的鄭遠(yuǎn)輝教授為共同通訊作者。

  目前，鄭遠(yuǎn)輝教授團(tuán)隊(duì)正在招聘研究生，博士后和科研助理，歡迎對(duì)光學(xué)加密和顯示研究有興趣的朋友加盟。聯(lián)系方式：yuanhui.zheng@fzu.edu.cn。

  論文鏈接：

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.201505022

  https://www.nature.com/articles/s41467-019-10406-7

  https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/TC/C9TC04615A#!divAbstract