刺激响应型余辉材料可以在外界环境刺激（如光照射、加热、磁场、机械应力等）下改变其光谱和寿命等光学特性，在防伪、数据记录、信息加密、传感和人机交流等领域具有广泛的应用潜力。为了进一步增强防伪标识和加密信息的隐蔽性，开发具有不可见发光信号的新型刺激响应余辉材料具有重要意义。

近日，江南大学的蒋凯教授和林恒伟教授通过微波辅助加热法制备了一种氧掺杂的碳化氮材料。该材料兼具有紫外固态荧光、可见室温磷光和不可见的热刺激响应紫外延迟荧光等发射特性。热刺激引起的可见磷光猝灭和不可见紫外延迟荧光显现使该氮化碳材料在防伪和信息加密领域具有突出的应用优势。

研究表明，微波辅助加热尿素可使所制备的氮化碳中保留大量氧相关的官能团（包括C=O、C-O和-OH）。这些官能团作为发光中心镶嵌在氮化碳骨架中，最大限度地克服了聚集诱导荧光猝灭效应，同时稳定了激发三重态并促进了激子由激发单重态至三重态的系间窜跃（ISC）。并且，氧的掺杂还扩大了光学带隙，使材料的荧光和余辉发射波长蓝移。此外，本工作还证实了材料的室温余辉包含了紫外延迟荧光、紫外和蓝色的室温磷光。其中，紫外磷光来源于激子由三重态至基态的辐射弛豫、蓝色室温磷光与氮化碳层的相互堆叠作用密切相关、紫外热火话延迟荧光主要来源于三重态激子的湮灭（TTA）。在高温刺激下，激子由三重态至基态的辐射弛豫受到抑制、三重态-三重态激子的湮灭受到促进，是该氮化碳材料具有热刺激响应磷光猝灭和纯紫外延迟荧光发射性能的主要原因。

特别地，材料在高温下的紫外延迟荧光光谱半峰宽仅为19 nm，且在可见光区域没有拖尾，因此数码相机、智能手机和肉眼均无法捕捉到余辉信号。鉴于此，结合可见磷光的覆盖、热刺激磷光猝灭和延迟荧光显现等特点，并使用特殊的紫外相机为识别工具，可显著增强防伪标签和加密信息的隐藏性。

该工作既报道了一种具有刺激响应特性的多重余辉发射材料的特异性应用，并且为无金属掺杂的余辉材料的设计、性能调控和应用探索提供了新思路。