Ang mga pattern ng papillary sa mga daliri ng tao ay nananatiling hindi nagbabago sa kanilang topological na istraktura mula sa kapanganakan, na nagtataglay ng iba't ibang mga katangian mula sa bawat tao, at ang mga pattern ng papillary sa bawat daliri ng parehong tao ay naiiba din. Ang pattern ng papilla sa mga daliri ay nakasakay at ipinamamahagi ng maraming mga pores ng pawis. Ang katawan ng tao ay patuloy na nagtatago ng mga sangkap na batay sa tubig tulad ng pawis at madulas na sangkap tulad ng langis. Ang mga sangkap na ito ay lilipat at magdeposito sa bagay kapag nakikipag -ugnay sila, na bumubuo ng mga impression sa bagay. Ito ay tiyak dahil sa mga natatanging katangian ng mga kopya ng kamay, tulad ng kanilang indibidwal na pagtutukoy, habambuhay na katatagan, at mapanimdim na katangian ng mga marka ng ugnay na ang mga fingerprint ay naging isang kinikilalang simbolo ng pagsisiyasat ng kriminal at pagkilala sa personal na pagkakakilanlan mula noong unang paggamit ng mga fingerprint para sa personal na pagkilala sa huling bahagi ng ika -19 na siglo.
Sa pinangyarihan ng krimen, maliban sa three-dimensional at flat na kulay na mga fingerprint, ang rate ng paglitaw ng mga potensyal na fingerprint ay ang pinakamataas. Ang mga potensyal na fingerprint ay karaniwang nangangailangan ng visual na pagproseso sa pamamagitan ng mga reaksyon sa pisikal o kemikal. Ang mga karaniwang potensyal na pamamaraan ng pag -unlad ng fingerprint ay higit sa lahat ay may kasamang optical development, pag -unlad ng pulbos, at pag -unlad ng kemikal. Kabilang sa mga ito, ang pag -unlad ng pulbos ay pinapaboran ng mga yunit ng damo dahil sa simpleng operasyon at mababang gastos. Gayunpaman, ang mga limitasyon ng tradisyonal na pagpapakita ng fingerprint na batay sa pulbos ay hindi na nakakatugon sa mga pangangailangan ng mga kriminal na technician, tulad ng kumplikado at magkakaibang mga kulay at materyales ng bagay sa pinangyarihan ng krimen, at ang hindi magandang kaibahan sa pagitan ng fingerprint at kulay ng background; Ang laki, hugis, lagkit, ratio ng komposisyon, at pagganap ng mga particle ng pulbos ay nakakaapekto sa pagiging sensitibo ng hitsura ng pulbos; Ang pagpili ng tradisyonal na pulbos ay mahirap, lalo na ang pinahusay na adsorption ng mga basa na bagay sa pulbos, na lubos na binabawasan ang pagpili ng pag -unlad ng tradisyonal na pulbos. Sa mga nagdaang taon, ang mga tauhan ng kriminal na agham at teknolohiya ay patuloy na nagsasaliksik ng mga bagong materyales at pamamaraan ng synthesis, bukod ditobihirang lupaAng mga materyales na luminescent ay nakakaakit ng atensyon ng mga tauhan ng kriminal at teknolohiya dahil sa kanilang natatanging mga katangian ng luminescent, mataas na kaibahan, mataas na pagiging sensitibo, mataas na pagpili, at mababang pagkakalason sa aplikasyon ng pagpapakita ng fingerprint. Ang unti -unting napuno ng 4F orbitals ng mga bihirang elemento ng lupa ay pinagkalooban ang mga ito ng sobrang mayaman na mga antas ng enerhiya, at ang 5S at 5p layer electron orbitals ng mga bihirang elemento ng lupa ay ganap na napuno. Ang 4F layer electron ay may kalasag, na nagbibigay ng 4F layer electrons ng isang natatanging mode ng paggalaw. Samakatuwid, ang mga bihirang elemento ng lupa ay nagpapakita ng mahusay na photostability at katatagan ng kemikal nang walang photobleaching, na pagtagumpayan ang mga limitasyon ng karaniwang ginagamit na mga organikong tina. Bilang karagdagan,bihirang lupaAng mga elemento ay mayroon ding higit na mahusay na mga de -koryenteng at magnetic na katangian kumpara sa iba pang mga elemento. Ang natatanging mga optical na katangian ngbihirang lupaAng mga ion, tulad ng mahabang buhay na pag -ilaw ng buhay, maraming makitid na pagsipsip at mga banda ng paglabas, at malaking pagsipsip ng enerhiya at paglabas ng gaps, ay nakakaakit ng malawak na pansin sa kaugnay na pananaliksik ng pagpapakita ng fingerprint.
Kabilang sa maramibihirang lupamga elemento,Europiumay ang pinaka -karaniwang ginagamit na luminescent material. Demarcay, ang natuklasan ngEuropiumNoong 1900, unang inilarawan ang mga matulis na linya sa pagsipsip ng spectrum ng EU3+sa solusyon. Noong 1909, inilarawan ni Urban ang cathodoluminescence ngGD2O3: Eu3+. Noong 1920, unang nai -publish ng Prandtl ang pagsipsip ng spectra ng EU3+, na nagpapatunay sa mga obserbasyon ni De Mare. Ang pagsipsip ng spectrum ng EU3+ay ipinapakita sa Larawan 1. Ang Eu3+ay karaniwang matatagpuan sa C2 orbital upang mapadali ang paglipat ng mga electron mula 5D0 hanggang 7F2 na antas, sa gayon ay naglalabas ng pulang pag -ilaw. Ang EU3+ay maaaring makamit ang isang paglipat mula sa mga elektron ng estado ng estado hanggang sa pinakamababang antas ng enerhiya ng estado sa loob ng nakikitang saklaw ng haba ng haba ng haba. Sa ilalim ng paggulo ng ilaw ng ultraviolet, ang EU3+ay nagpapakita ng malakas na pulang photoluminescence. Ang ganitong uri ng photoluminescence ay hindi lamang naaangkop sa mga eu3+ion na doped sa mga crystal substrates o baso, kundi pati na rin sa mga kumplikadong synthesizedEuropiumat mga organikong ligand. Ang mga ligand na ito ay maaaring magsilbing antenna upang sumipsip ng luminescence ng paggulo at ilipat ang enerhiya ng paggulo sa mas mataas na antas ng enerhiya ng mga ion ng EU3+. Ang pinakamahalagang aplikasyon ngEuropiumay ang pulang fluorescent powderY2O3: Ang EU3+(YOX) ay isang mahalagang sangkap ng mga fluorescent lamp. Ang pulang ilaw na paggulo ng EU3+ay maaaring makamit hindi lamang sa pamamagitan ng ultraviolet light, kundi pati na rin sa pamamagitan ng electron beam (cathodoluminescence), X-ray γ radiation α o β butil, electroluminescence, frictional o mechanical luminescence, at mga pamamaraan ng chemiluminescence. Dahil sa mayaman na mga katangian ng luminescent, ito ay isang malawak na ginagamit na biological probe sa larangan ng biomedical o biological science. Sa mga nagdaang taon, napukaw din nito ang interes ng pananaliksik ng mga tauhan ng kriminal at teknolohiya sa larangan ng forensic science, na nagbibigay ng isang mahusay na pagpipilian upang masira ang mga limitasyon ng tradisyunal na pamamaraan ng pulbos para sa pagpapakita ng mga fingerprint, at may makabuluhang kabuluhan sa pagpapabuti ng kaibahan, pagiging sensitibo, at pagpili ng pagpapakita ng fingerprint.
Larawan 1 EU3+pagsipsip ng spectrogram
1, prinsipyo ng luminescence ngRare Earth EuropiumMga kumplikado
Ang estado ng lupa at nasasabik na estado ng elektronikong pagsasaayos ngEuropiumAng mga ion ay parehong uri ng 4fn. Dahil sa mahusay na epekto ng kalasag ng s at d orbitals sa paligid ngEuropiummga ion sa 4F orbitals, ang mga paglipat ng FF ngEuropiumAng mga ion ay nagpapakita ng matalim na mga linear na banda at medyo mahaba ang pag -ilaw ng buhay. Gayunpaman, dahil sa mababang photoluminescence na kahusayan ng mga Europium ion sa ultraviolet at nakikitang ilaw na mga rehiyon, ang mga organikong ligand ay ginagamit upang mabuo ang mga kumplikadong may mga kumplikadoEuropiummga ion upang mapagbuti ang koepisyent ng pagsipsip ng ultraviolet at nakikitang ilaw na mga rehiyon. Ang fluorescence na inilabas ngEuropiumAng mga kumplikado ay hindi lamang ang natatanging pakinabang ng mataas na intensity ng fluorescence at mataas na kadalisayan ng fluorescence, ngunit maaari ring mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng mataas na kahusayan ng pagsipsip ng mga organikong compound sa ultraviolet at nakikitang ilaw na mga rehiyon. Ang enerhiya ng paggulo na kinakailangan para saEuropiumAng Ion photoluminescence ay mataas ang kakulangan ng mababang kahusayan ng pag -ilaw. Mayroong dalawang pangunahing mga prinsipyo ng luminescence ngRare Earth EuropiumMga kumplikado: Ang isa ay photoluminescence, na nangangailangan ng ligand ngEuropiummga kumplikado; Ang isa pang aspeto ay ang epekto ng antena ay maaaring mapabuti ang pagiging sensitibo ngEuropiumLuminescence ng Ion.
Matapos mabigla ng panlabas na ultraviolet o nakikitang ilaw, ang organikong ligand sabihirang lupaAng mga kumplikadong paglilipat mula sa ground state S0 hanggang sa nasasabik na singlet state S1. Ang nasasabik na mga elektron ng estado ay hindi matatag at bumalik sa estado ng Ground S0 sa pamamagitan ng radiation, naglalabas ng enerhiya para sa ligand na maglabas ng fluorescence, o pansamantalang tumalon sa triple na nasasabik na estado ng T1 o T2 sa pamamagitan ng hindi radiative na paraan; Ang mga nasasabik na estado ng triple ay naglalabas ng enerhiya sa pamamagitan ng radiation upang makagawa ng ligand phosphorescence, o paglipat ng enerhiya saMetal Europiummga ion sa pamamagitan ng hindi radiative intramolecular energy transfer; Matapos maging nasasabik, ang paglipat ng mga ion ng Europa mula sa estado ng lupa hanggang sa nasasabik na estado, atEuropiumAng mga ion sa nasasabik na paglipat ng estado sa mababang antas ng enerhiya, na sa huli ay bumalik sa estado ng lupa, naglalabas ng enerhiya at bumubuo ng pag -ilaw. Samakatuwid, sa pamamagitan ng pagpapakilala ng naaangkop na mga organikong ligand upang makipag -ugnay sabihirang lupaAng mga ion at pag -sensitibo sa mga gitnang metal na ion sa pamamagitan ng hindi radiative na paglipat ng enerhiya sa loob ng mga molekula, ang epekto ng fluorescence ng mga bihirang mga ion ng lupa ay maaaring mabawasan nang malaki at ang kinakailangan para sa panlabas na enerhiya ng paggulo ay maaaring mabawasan. Ang kababalaghan na ito ay kilala bilang ang antena na epekto ng mga ligand. Ang diagram ng antas ng enerhiya ng paglipat ng enerhiya sa mga kumplikadong EU3+ay ipinapakita sa Figure 2.
Sa proseso ng paglipat ng enerhiya mula sa triplet na nasasabik na estado sa EU3+, ang antas ng enerhiya ng ligand triplet na nasasabik na estado ay kinakailangan na maging mas mataas kaysa o naaayon sa antas ng enerhiya ng estado ng EU3+. Ngunit kapag ang antas ng enerhiya ng triplet ng ligand ay mas malaki kaysa sa pinakamababang nasasabik na enerhiya ng estado ng EU3+, ang kahusayan sa paglilipat ng enerhiya ay mababawasan din. Kapag ang pagkakaiba sa pagitan ng estado ng triplet ng ligand at ang pinakamababang nasasabik na estado ng EU3+ay maliit, ang intensity ng fluorescence ay magpapahina dahil sa impluwensya ng thermal deactivation rate ng estado ng triplet ng ligand. β- Diketone complexes ay may mga pakinabang ng malakas na koepisyent ng pagsipsip ng UV, malakas na kakayahan sa koordinasyon, mahusay na paglipat ng enerhiya na maybihirang lupas, at maaaring umiiral sa parehong solid at likidong mga form, na ginagawa silang isa sa mga pinaka -malawak na ginagamit na mga ligand sabihirang lupaMga kumplikado.
Larawan 2 Ang antas ng enerhiya ng diagram ng paglipat ng enerhiya sa EU3+complex
2.Synthesis Paraan ngRare Earth EuropiumMga kumplikado
2.1 Mataas na temperatura ng solid-state synthesis na pamamaraan
Ang high-temperatura solid-state na pamamaraan ay isang karaniwang ginagamit na pamamaraan para sa paghahandabihirang lupamga materyales na luminescent, at malawak din itong ginagamit sa paggawa ng industriya. Ang pamamaraan ng high-temperatura solid-state synthesis ay ang reaksyon ng mga solidong interface sa ilalim ng mataas na mga kondisyon ng temperatura (800-1500 ℃) upang makabuo ng mga bagong compound sa pamamagitan ng nagkakalat o transportasyon ng mga solidong atoms o ion. Ang pamamaraan ng high-temperatura solid-phase ay ginagamit upang maghandabihirang lupaMga kumplikado. Una, ang mga reaksyon ay halo -halong sa isang tiyak na proporsyon, at isang naaangkop na halaga ng pagkilos ng bagay ay idinagdag sa isang mortar para sa masusing paggiling upang matiyak ang pantay na paghahalo. Pagkaraan nito, ang mga reaksyon ng lupa ay inilalagay sa isang mataas na temperatura na hurno para sa pagkalkula. Sa panahon ng proseso ng pagkalkula, ang oksihenasyon, pagbawas, o mga gas na gas ay maaaring mapunan ayon sa mga pangangailangan ng proseso ng eksperimentong. Matapos ang mataas na temperatura na pagkalkula, ang isang matrix na may isang tiyak na istraktura ng kristal ay nabuo, at ang mga bihirang mga ion ng activator ay idinagdag dito upang makabuo ng isang luminescent center. Ang calcined complex ay kailangang sumailalim sa paglamig, rinsing, pagpapatayo, muling paggiling, pagkalkula, at screening sa temperatura ng silid upang makuha ang produkto. Karaniwan, kinakailangan ang maraming mga proseso ng paggiling at pagkalkula. Ang maramihang paggiling ay maaaring mapabilis ang bilis ng reaksyon at gawing kumpleto ang reaksyon. Ito ay dahil ang proseso ng paggiling ay nagdaragdag ng contact area ng mga reaksyon, na lubos na pinapabuti ang pagsasabog at bilis ng transportasyon ng mga ions at molekula sa mga reaksyon, sa gayon ay pagpapabuti ng kahusayan ng reaksyon. Gayunpaman, ang iba't ibang mga oras ng pagkalkula at temperatura ay magkakaroon ng epekto sa istraktura ng crystal matrix na nabuo.
Ang high-temperatura na solid-state na pamamaraan ay may mga pakinabang ng simpleng operasyon ng proseso, mababang gastos, at pagkonsumo ng maikling oras, ginagawa itong isang teknolohiyang paghahanda sa paghahanda. Gayunpaman, ang pangunahing mga drawback ng pamamaraan ng high-temperatura na solid-state ay: una, ang kinakailangang temperatura ng reaksyon ay masyadong mataas, na nangangailangan ng mataas na kagamitan at mga instrumento, kumonsumo ng mataas na enerhiya, at mahirap kontrolin ang morpolohiya ng kristal. Ang morphology ng produkto ay hindi pantay, at kahit na nagiging sanhi ng pagkasira ng estado ng kristal, na nakakaapekto sa pagganap ng luminescence. Pangalawa, ang hindi sapat na paggiling ay nagpapahirap sa mga reaksyon na ihalo nang pantay -pantay, at ang mga particle ng kristal ay medyo malaki. Dahil sa manu -manong o mekanikal na paggiling, ang mga impurities ay hindi maiiwasang halo -halong makakaapekto sa luminescence, na nagreresulta sa mababang kadalisayan ng produkto. Ang pangatlong isyu ay hindi pantay na aplikasyon ng patong at hindi magandang density sa panahon ng proseso ng aplikasyon. Lai et al. Synthesized isang serye ng SR5 (PO4) 3CL single-phase polychromatic fluorescent pulbos na doped na may EU3+at TB3+gamit ang tradisyonal na high-temperatura na solid-state na pamamaraan. Sa ilalim ng malapit-ultraviolet excitation, ang fluorescent powder ay maaaring i-tune ang kulay ng luminescence ng posporo mula sa asul na rehiyon hanggang sa berdeng rehiyon ayon sa konsentrasyon ng doping, pagpapabuti ng mga depekto ng mababang kulay na pag-render ng index at mataas na nauugnay na temperatura ng kulay sa mga puting light-emitting diodes. Ang mataas na pagkonsumo ng enerhiya ay ang pangunahing problema sa synthesis ng borophosphate na batay sa fluorescent powder sa pamamagitan ng high-temperatura na solid-state na pamamaraan. Sa kasalukuyan, parami nang parami ang mga iskolar ay nakatuon sa pagbuo at paghahanap ng mga angkop na matrice upang malutas ang mataas na problema sa pagkonsumo ng enerhiya ng high-temperatura na solid-state na pamamaraan. Noong 2015, si Hasegawa et al. Nakumpleto ang mababang-temperatura na solid-state na paghahanda ng Li2NABP2O8 (LNBP) phase gamit ang P1 space group ng triclinic system sa unang pagkakataon. Noong 2020, Zhu et al. iniulat ang isang mababang temperatura solid-state synthesis ruta para sa isang nobelang Li2NABP2O8: EU3+(LNBP: EU) posporo, paggalugad ng isang mababang pagkonsumo ng enerhiya at ruta ng synthesis ng murang para sa mga hindi organikong phosphors.
2.2 Paraan ng CO ng Pag -ulan
Ang pamamaraan ng CO ng pag -ulan ay isa ring karaniwang ginagamit na "malambot na kemikal" na pamamaraan ng synthesis para sa paghahanda ng mga hindi organikong bihirang mga materyales na luminescent na materyales. Ang pamamaraan ng pag -ulan ng CO ay nagsasangkot ng pagdaragdag ng isang pag -aalsa sa reaktor, na gumanti sa mga cations sa bawat reaktor upang makabuo ng isang pag -urong o hydrolyzes ang reaksyon sa ilalim ng ilang mga kundisyon upang mabuo ang mga oxides, hydroxides, hindi matutunaw na mga asing -gamot, atbp. Ang target na produkto ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasala, paghuhugas, pagpapatayo, at iba pang mga proseso. Ang mga bentahe ng pamamaraan ng CO ng pag -ulan ay simpleng operasyon, maikling oras ng pagkonsumo, mababang pagkonsumo ng enerhiya, at kadalisayan ng mataas na produkto. Ang pinakatanyag na kalamangan nito ay ang maliit na laki ng butil nito ay maaaring direktang makabuo ng mga nanocrystals. Ang mga disbentaha ng pamamaraan ng CO ng pag -ulan ay: Una, ang hindi pangkaraniwang bagay ng produkto na nakuha ay malubha, na nakakaapekto sa pagganap ng luminescent ng fluorescent material; Pangalawa, ang hugis ng produkto ay hindi maliwanag at mahirap kontrolin; Pangatlo, may ilang mga kinakailangan para sa pagpili ng mga hilaw na materyales, at ang mga kondisyon ng pag -ulan sa pagitan ng bawat reaksyon ay dapat na katulad o magkapareho hangga't maaari, na hindi angkop para sa aplikasyon ng maraming mga sangkap ng system. K. Petcharoen et al. Ang synthesized spherical magnetite nanoparticles gamit ang ammonium hydroxide bilang isang paraan ng pag -ulan at kemikal na CO. Ang acetic acid at oleic acid ay ipinakilala bilang mga ahente ng patong sa panahon ng paunang yugto ng pagkikristal, at ang laki ng magnetite nanoparticle ay kinokontrol sa loob ng saklaw ng 1-40Nm sa pamamagitan ng pagbabago ng temperatura. Ang mahusay na nagkalat na magnetite nanoparticle sa may tubig na solusyon ay nakuha sa pamamagitan ng pagbabago sa ibabaw, pagpapabuti ng pag -iipon ng kababalaghan ng mga particle sa pamamaraan ng CO ng pag -ulan. Kee et al. inihambing ang mga epekto ng pamamaraan ng hydrothermal at pamamaraan ng pag-ulan ng CO sa hugis, istraktura, at laki ng butil ng EU-CSH. Itinuro nila na ang pamamaraan ng hydrothermal ay bumubuo ng mga nanoparticle, habang ang pamamaraan ng pag -ulan ng CO ay bumubuo ng mga submicron prismatic particle. Kung ikukumpara sa pamamaraan ng CO ng pag-ulan, ang pamamaraan ng hydrothermal ay nagpapakita ng mas mataas na pagkikristal at mas mahusay na intensity ng photoluminescence sa paghahanda ng EU-CSH powder. JK Han et al. binuo ng isang paraan ng pag-ulan ng nobela ng CO gamit ang isang hindi may tubig na solvent N, N-dimethylformamide (DMF) upang maghanda (BA1-XSRX) 2SIO4: Ang mga phosphors ng EU2 na may makitid na laki ng pamamahagi at mataas na kahusayan ng dami malapit sa spherical nano o mga laki ng laki ng submicron. Maaaring bawasan ng DMF ang mga reaksyon ng polymerization at pabagalin ang rate ng reaksyon sa panahon ng proseso ng pag -ulan, na tumutulong upang maiwasan ang pagsasama -sama ng butil.
2.3 Paraan ng Hydrothermal/Solvent Thermal Synthesis
Ang pamamaraan ng hydrothermal ay nagsimula noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo nang ang mga geologist ay ginagaya ang natural na mineralization. Noong unang bahagi ng ika -20 siglo, ang teorya ay unti -unting matured at kasalukuyang isa sa mga pinaka -promising na pamamaraan ng kimika ng solusyon. Ang pamamaraan ng hydrothermal ay isang proseso kung saan ang singaw ng tubig o may tubig na solusyon ay ginagamit bilang daluyan (upang magdala ng mga ions at molekular na grupo at paglilipat ng presyon) upang maabot ang isang subcritical o supercritical state sa isang mataas na temperatura at mataas na presyon na sarado na kapaligiran (ang dating ay may temperatura na 100-240 ℃, habang ang huli ay may temperatura ng hanggang sa 1000 ℃), mapabilis ang hydrolysis reaksyon ng raw na materyales, at sa ilalim ng malakas na pag-iingat, ang ion. Ang mga pangkat ng molekular ay nagkakalat sa mababang temperatura para sa recrystallization. Ang temperatura, halaga ng pH, oras ng reaksyon, konsentrasyon, at uri ng precursor sa panahon ng proseso ng hydrolysis ay nakakaapekto sa rate ng reaksyon, hitsura ng kristal, hugis, istraktura, at rate ng paglago sa iba't ibang degree. Ang pagtaas ng temperatura ay hindi lamang nagpapabilis sa paglusaw ng mga hilaw na materyales, ngunit pinatataas din ang epektibong banggaan ng mga molekula upang maitaguyod ang pagbuo ng kristal. Ang iba't ibang mga rate ng paglago ng bawat eroplano ng kristal sa mga kristal ng pH ay ang pangunahing mga kadahilanan na nakakaapekto sa kristal na yugto, laki, at morpolohiya. Ang haba ng oras ng reaksyon ay nakakaapekto sa paglaki ng kristal, at mas mahaba ang oras, mas kanais -nais ito para sa paglaki ng kristal.
Ang mga bentahe ng pamamaraan ng hydrothermal ay pangunahing ipinahayag sa: una, mataas na kadalisayan ng kristal, walang polusyon sa karumihan, makitid na pamamahagi ng laki ng butil, mataas na ani, at magkakaibang morpolohiya ng produkto; Ang pangalawa ay ang proseso ng operasyon ay simple, mababa ang gastos, at mababa ang pagkonsumo ng enerhiya. Karamihan sa mga reaksyon ay isinasagawa sa daluyan hanggang sa mababang mga kapaligiran sa temperatura, at ang mga kondisyon ng reaksyon ay madaling kontrolin. Malawak ang saklaw ng application at maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa paghahanda ng iba't ibang anyo ng mga materyales; Pangatlo, ang presyon ng polusyon sa kapaligiran ay mababa at medyo palakaibigan ito sa kalusugan ng mga operator. Ang mga pangunahing drawbacks nito ay ang precursor ng reaksyon ay madaling maapektuhan ng kapaligiran ng PH, temperatura, at oras, at ang produkto ay may mababang nilalaman ng oxygen.
Ang pamamaraan ng solvothermal ay gumagamit ng mga organikong solvent bilang reaksyon medium, karagdagang pagpapalawak ng kakayahang magamit ng mga pamamaraan ng hydrothermal. Dahil sa mga makabuluhang pagkakaiba sa mga pisikal at kemikal na katangian sa pagitan ng mga organikong solvent at tubig, ang mekanismo ng reaksyon ay mas kumplikado, at ang hitsura, istraktura, at laki ng produkto ay mas magkakaibang. Nallappan et al. Ang synthesized moox crystals na may iba't ibang mga morphologies mula sa sheet hanggang nanorod sa pamamagitan ng pagkontrol sa oras ng reaksyon ng hydrothermal na pamamaraan gamit ang sodium dialkyl sulfate bilang ahente ng pagdidirekta ng kristal. Dianwen Hu et al. Ang mga synthesized composite na materyales batay sa polyoxymolybdenum cobalt (COPMA) at UIO-67 o naglalaman ng mga grupo ng bipyridyl (UIO-BPY) gamit ang pamamaraan ng solvothermal sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga kondisyon ng synthesis.
2.4 Paraan ng Sol Gel
Ang pamamaraan ng SOL gel ay isang tradisyunal na pamamaraan ng kemikal upang maghanda ng mga hindi maayos na pagganap na mga materyales, na malawakang ginagamit sa paghahanda ng mga nanomaterial ng metal. Noong 1846, unang ginamit ng mga elbelmen ang pamamaraang ito upang maghanda ng SIO2, ngunit ang paggamit nito ay hindi pa matanda. Ang paraan ng paghahanda ay pangunahing upang magdagdag ng bihirang earth ion activator sa paunang solusyon sa reaksyon upang gawin ang solvent volatilize upang makagawa ng gel, at ang handa na gel ay nakakakuha ng target na produkto pagkatapos ng paggamot sa temperatura. Ang posporus na ginawa ng pamamaraan ng SOL gel ay may mahusay na morpolohiya at istruktura na katangian, at ang produkto ay may maliit na pantay na laki ng butil, ngunit ang ningning nito ay kailangang mapabuti. Ang proseso ng paghahanda ng pamamaraan ng sol-gel ay simple at madaling mapatakbo, ang temperatura ng reaksyon ay mababa, at ang pagganap ng kaligtasan ay mataas, ngunit ang oras ay mahaba, at ang halaga ng bawat paggamot ay limitado. Gaponenko et al. Inihanda ang amorphous Batio3/SiO2 multilayer na istraktura sa pamamagitan ng sentripugasyon at paggamot ng heat sol-gel na may mahusay na pagpapadala at refractive index, at itinuro na ang refractive index ng Batio3 film ay tataas sa pagtaas ng SOL konsentrasyon. Noong 2007, matagumpay na nakuha ng Liu L's Research Group ang lubos na fluorescent at light stable EU3+metal ion/sensitizer complex sa silica na batay sa nanocomposites at doped dry gel gamit ang pamamaraan ng sol gel. Sa ilang mga kumbinasyon ng iba't ibang mga derivatives ng mga bihirang sensitizer ng lupa at mga silica nanoporous na template, ang paggamit ng 1,10-phenanthroline (OP) sensitizer sa tetraethoxysilane (TEOS) na template ay nagbibigay ng pinakamahusay na fluorescence doped dry gel upang subukan ang mga parang multo na katangian ng EU3+.
2.5 Paraan ng Synthesis ng Microwave
Ang pamamaraan ng synthesis ng Microwave ay isang bagong berde at polusyon na walang polusyon na pamamaraan ng synthesis kumpara sa mataas na temperatura na solid-state na pamamaraan, na kung saan ay malawakang ginagamit sa materyal na synthesis, lalo na sa larangan ng nanomaterial synthesis, na nagpapakita ng mahusay na momentum ng pag-unlad. Ang Microwave ay isang electromagnetic wave na may haba ng haba sa pagitan ng 1nn at 1m. Ang pamamaraan ng Microwave ay ang proseso kung saan ang mga mikroskopikong particle sa loob ng panimulang materyal ay sumasailalim sa polariseysyon sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na lakas ng larangan ng electromagnetic. Habang nagbabago ang direksyon ng microwave electric field, patuloy na nagbabago ang direksyon ng paggalaw at pag -aayos ng mga dipoles. Ang tugon ng hysteresis ng mga dipoles, pati na rin ang pag -convert ng kanilang sariling thermal energy nang hindi nangangailangan ng pagbangga, alitan, at pagkawala ng dielectric sa pagitan ng mga atomo at molekula, nakamit ang epekto ng pag -init. Dahil sa ang katunayan na ang pag -init ng microwave ay maaaring pantay -pantay na maiinit ang buong sistema ng reaksyon at mabilis na magsagawa ng enerhiya, sa gayon ay isinusulong ang pag -unlad ng mga organikong reaksyon, kung ihahambing sa tradisyonal na mga pamamaraan ng paghahanda, ang pamamaraan ng synthesis ng microwave ay may mga pakinabang ng mabilis na bilis ng reaksyon, berdeng kaligtasan, maliit at pantay na laki ng butil ng butil, at mataas na kadalisayan. Gayunpaman, ang karamihan sa mga ulat ay kasalukuyang gumagamit ng mga sumisipsip ng microwave tulad ng carbon powder, Fe3O4, at MnO2 upang hindi direktang magbigay ng init para sa reaksyon. Ang mga sangkap na madaling hinihigop ng mga microwaves at maaaring maisaaktibo ang mga reaksyon mismo ay nangangailangan ng karagdagang paggalugad. Liu et al. Pinagsama ang pamamaraan ng pag -ulan ng CO sa pamamaraan ng microwave upang synthesize ang purong spinel Limn2O4 na may maliliit na morpolohiya at mahusay na mga katangian.
2.6 Paraan ng pagkasunog
Ang pamamaraan ng pagkasunog ay batay sa tradisyonal na mga pamamaraan ng pag -init, na gumagamit ng pagkasunog ng organikong bagay upang makabuo ng target na produkto pagkatapos ng solusyon ay sumingaw sa pagkatuyo. Ang gas na nabuo sa pamamagitan ng pagkasunog ng organikong bagay ay maaaring epektibong mabagal ang paglitaw ng pag -iipon. Kung ikukumpara sa paraan ng pag-init ng solid-state, binabawasan nito ang pagkonsumo ng enerhiya at angkop para sa mga produkto na may mababang mga kinakailangan sa temperatura ng reaksyon. Gayunpaman, ang proseso ng reaksyon ay nangangailangan ng pagdaragdag ng mga organikong compound, na nagdaragdag ng gastos. Ang pamamaraang ito ay may isang maliit na kapasidad sa pagproseso at hindi angkop para sa paggawa ng industriya. Ang produkto na ginawa ng paraan ng pagkasunog ay may isang maliit at pantay na laki ng butil, ngunit dahil sa maikling proseso ng reaksyon, maaaring may hindi kumpletong mga kristal, na nakakaapekto sa pagganap ng luminescence ng mga kristal. Anning et al. Ginamit ang LA2O3, B2O3, at MG bilang mga panimulang materyales at ginamit na ass na tinulungan ng pagkasunog ng pagkasunog upang makabuo ng LAB6 pulbos sa mga batch sa isang maikling panahon.
3. Application ngRare Earth EuropiumMga kumplikado sa pag -unlad ng fingerprint
Ang paraan ng pagpapakita ng pulbos ay isa sa mga pinaka -klasikong at tradisyonal na mga pamamaraan ng pagpapakita ng fingerprint. Sa kasalukuyan, ang mga pulbos na nagpapakita ng mga fingerprint ay maaaring nahahati sa tatlong kategorya: tradisyonal na pulbos, tulad ng magnetic powders na binubuo ng pinong bakal na pulbos at pulbos ng carbon; Metal pulbos, tulad ng gintong pulbos,pilak na pulbos, at iba pang mga pulbos na metal na may istraktura ng network; Fluorescent powder. Gayunpaman, ang mga tradisyunal na pulbos ay madalas na may malaking paghihirap sa pagpapakita ng mga fingerprint o lumang mga fingerprint sa mga kumplikadong bagay sa background, at may isang tiyak na nakakalason na epekto sa kalusugan ng mga gumagamit. Sa mga nagdaang taon, ang mga tauhan ng kriminal at teknolohiya ay lalong pinapaboran ang aplikasyon ng mga nano fluorescent na materyales para sa pagpapakita ng fingerprint. Dahil sa natatanging mga katangian ng luminescent ng EU3+at ang malawak na aplikasyon ngbihirang lupamga sangkap,Rare Earth EuropiumAng mga kumplikado ay hindi lamang naging isang hotspot ng pananaliksik sa larangan ng forensic science, ngunit nagbibigay din ng mas malawak na mga ideya sa pananaliksik para sa pagpapakita ng fingerprint. Gayunpaman, ang EU3+sa mga likido o solido ay may mahinang pagganap ng pagsipsip ng ilaw at kailangang pagsamahin sa mga ligand upang ma -sensitize at maglabas ng ilaw, na nagpapagana ng EU3+upang magpakita ng mas malakas at mas patuloy na pag -aayos ng mga katangian ng pag -ilaw. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang ginagamit na ligand ay higit sa lahat ay kasama ang β-duretones, carboxylic acid at carboxylate salts, organic polymers, supramolecular macrocycles, atbp.Rare Earth EuropiumMga kumplikado, natagpuan na sa mga kahalumigmigan na kapaligiran, ang panginginig ng boses ng koordinasyon na mga molekula ng H2O saEuropiumAng mga kumplikadong maaaring maging sanhi ng pag -iwas sa luminescence. Samakatuwid, upang makamit ang mas mahusay na pagpili at malakas na kaibahan sa pagpapakita ng fingerprint, ang mga pagsisikap ay kailangang gawin upang pag -aralan kung paano mapapabuti ang thermal at mechanical na katatagan ngEuropiumMga kumplikado.
Noong 2007, ang pangkat ng pananaliksik ni Liu L ay ang payunir ng pagpapakilalaEuropiumMga kumplikado sa larangan ng pagpapakita ng fingerprint sa unang pagkakataon sa bahay at sa ibang bansa. Ang mataas na fluorescent at light stable EU3+metal ion/sensitizer complex na nakuha ng pamamaraan ng SOL gel ay maaaring magamit para sa potensyal na pagtuklas ng fingerprint sa iba't ibang mga materyales na may kaugnayan sa forensic, kabilang ang gintong foil, baso, plastik, may kulay na papel at berdeng dahon. Ipinakilala ng pananaliksik ng exploratory ang proseso ng paghahanda, UV/VIS spectra, mga katangian ng fluorescence, at mga resulta ng label ng fingerprint ng mga bagong EU3+/OP/TEOS nanocomposites.
Noong 2014, si Seung Jin Ryu et al. unang nabuo ng isang EU3+complex ([EUCL2 (phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) sa pamamagitan ng hexahydrateEuropium klorido(EUCl3 · 6H2O) at 1-10 phenanthroline (phen). Sa pamamagitan ng reaksyon ng palitan ng ion sa pagitan ng mga interlayer sodium ion atEuropiumAng mga kumplikadong ion, intercalated nano hybrid compound (EU (phen) 2) 3+- synthesized lithium sabon na bato at EU (phen) 2) 3+- natural montmorillonite) ay nakuha. Sa ilalim ng paggulo ng isang lampara ng UV sa isang haba ng haba ng 312nm, ang dalawang kumplikadong hindi lamang nagpapanatili ng katangian na photoluminescence phenomena, ngunit mayroon ding mas mataas na thermal, kemikal, at mekanikal na katatagan kumpara sa mga purong EU3+complexes.Paano, dahil sa kawalan ng mga quenched impurity ion tulad ng iron sa pangunahing katawan ng lithium na sabon, [eu (phen) 2] 3+. Luminescence intensity kaysa sa [EU (phen) 2] 3+- montmorillonite, at ang fingerprint ay nagpapakita ng mas malinaw na mga linya at mas malakas na kaibahan sa background. Noong 2016, V Sharma et al. Synthesized strontium aluminate (SRAL2O4: EU2+, DY3+) nano fluorescent powder gamit ang paraan ng pagkasunog. Ang pulbos ay angkop para sa pagpapakita ng mga sariwa at lumang mga fingerprint sa mga permeable at non permeable na mga bagay tulad ng ordinaryong kulay na papel, packaging paper, aluminyo foil, at optical disc. Hindi lamang ito nagpapakita ng mataas na sensitivity at selectivity, ngunit mayroon ding malakas at pangmatagalang mga katangian ng afterglow. Noong 2018, si Wang et al. Inihanda ang Cas nanoparticles (ESM-CAS-NP) na mayEuropium, Samarium, at mangganeso na may average na diameter ng 30nm. Ang mga nanoparticle ay naka -encode na may mga amphiphilic ligand, na nagpapahintulot sa kanila na maging pantay na nakakalat sa tubig nang hindi nawawala ang kanilang kahusayan sa pag -ilaw; Ang pagbabago ng CO ng ESM-CAS-NP na ibabaw na may 1-dodecylthiol at 11-mercaptoundecanoic acid (Arg-DT)/ MUA@ESM-CAS NPS ay matagumpay na nalutas ang problema ng fluorescence quenching sa tubig at butil na pinagsama-sama na sanhi ng particle hydrolysis sa nano fluorescent powder. Ang fluorescent powder ay hindi lamang nagpapakita ng mga potensyal na fingerprint sa mga bagay tulad ng aluminyo foil, plastic, baso, at ceramic tile na may mataas na pagiging sensitibo, ngunit mayroon ding isang malawak na hanay ng mga mapagkukunan ng ilaw na paggulo at hindi nangangailangan ng mamahaling kagamitan sa pagkuha ng imahe upang ipakita ang mga fingerprints。in sa parehong taon, ang pangkat ng pananaliksik ni Wang ay synthesized isang serye ng ternaryEuropiumAng mga kumplikadong [EU (M-MA) 3 (O-phen)] gamit ang ortho, meta, at p-methylbenzoic acid bilang unang ligand at ortho phenanthroline bilang pangalawang ligand gamit ang pamamaraan ng pag-ulan. Sa ilalim ng 245nm ultraviolet light irradiation, ang mga potensyal na fingerprint sa mga bagay tulad ng plastik at trademark ay maaaring malinaw na maipakita. Noong 2019, Sung Jun Park et al. Synthesized YBO3: LN3+(LN = EU, TB) Phosphors sa pamamagitan ng pamamaraan ng solvothermal, epektibong pagpapabuti ng potensyal na pagtuklas ng fingerprint at pagbabawas ng pagkagambala sa pattern ng background. Noong 2020, Prabakaran et al. binuo isang fluorescent Na [EU (5,50 DMBP) (phen) 3] · CL3/D-dextrose composite, gamit ang EUCL3 · 6H20 bilang precursor. NA [EU (5,5 '- DMBP) (phen) 3] CL3 ay na-synthesize gamit ang phen at 5,5 ′- DMBP sa pamamagitan ng isang mainit na pamamaraan ng solvent, at pagkatapos ay na [EU (5,5'- DMBP) (phen) 3] CL3 at D-dextrose ay ginamit bilang precursor upang mabuo ang [EU (5,50 dmbp) (phen) Paraan. 3/D-dextrose complex. Sa pamamagitan ng mga eksperimento, ang composite ay maaaring malinaw na magpakita ng mga fingerprint sa mga bagay tulad ng mga plastik na takip ng bote, baso, at pera ng South Africa sa ilalim ng paggulo ng 365nm na sikat ng araw o ultraviolet light, na may mas mataas na kaibahan at mas matatag na pagganap ng fluorescence. Noong 2021, si Dan Zhang et al. Matagumpay na dinisenyo at synthesize ang isang nobelang hexanuclear EU3+kumplikadong EU6 (PPA) 18CTP-TPY na may anim na nagbubuklod na mga site, na may mahusay na katatagan ng fluorescence thermal (<50 ℃) at maaaring magamit para sa pagpapakita ng fingerprint. Gayunpaman, ang mga karagdagang eksperimento ay kinakailangan upang matukoy ang angkop na mga species ng panauhin. Noong 2022, L Brini et al. Matagumpay na synthesize EU: Y2SN2O7 fluorescent powder sa pamamagitan ng CO ng pag-ulan ng paraan at karagdagang paggiling paggamot, na maaaring magbunyag ng mga potensyal na fingerprints sa kahoy at hindi mahuhusay na mga bagay. Sa parehong taon, ang pangkat ng pananaliksik ni Wang ay synthesized nayf4: yB gamit ang solvent thermal synthesis na pamamaraan, er@yvo4 eu core-shell type nanofluorescence material, kung saan ay maaaring bumuo ng red fluor. Ultraviolet paggulo at maliwanag na berdeng pag-ilaw sa ilalim ng 980nm malapit sa infrared na paggulo, pagkamit ng dalawahang mode na pagpapakita ng mga potensyal na fingerprint sa panauhin. Ang potensyal na pagpapakita ng fingerprint sa mga bagay tulad ng mga ceramic tile, plastic sheet, aluminyo alloys, RMB, at may kulay na papel ng letterhead ay nagpapakita ng mataas na pagiging sensitibo, selectivity, kaibahan, at malakas na pagtutol sa pagkagambala sa background.
4 Outlook
Sa mga nagdaang taon, ang pananaliksik saRare Earth EuropiumAng mga kumplikado ay nakakaakit ng maraming pansin, salamat sa kanilang mahusay na optical at magnetic na mga katangian tulad ng mataas na luminescence intensity, mataas na kulay kadalisayan, mahabang fluorescence habang buhay, malaking pagsipsip ng enerhiya at mga gaps ng paglabas, at makitid na pagsipsip ng pagsipsip. Sa pagpapalalim ng pananaliksik sa mga bihirang materyales sa lupa, ang kanilang mga aplikasyon sa iba't ibang larangan tulad ng pag-iilaw at pagpapakita, bioscience, agrikultura, militar, industriya ng impormasyon ng elektroniko, paghahatid ng impormasyon ng optical, fluorescence anti-counterfeiting, fluorescence detection, atbp ay nagiging laganap. Ang mga optical na katangian ngEuropiumAng mga kumplikado ay mahusay, at ang kanilang mga patlang ng aplikasyon ay unti -unting lumalawak. Gayunpaman, ang kanilang kakulangan ng katatagan ng thermal, mga katangian ng mekanikal, at kakayahang magamit ay limitahan ang kanilang mga praktikal na aplikasyon. Mula sa kasalukuyang pananaw sa pananaliksik, ang pananaliksik ng aplikasyon ng mga optical na katangian ngEuropiumAng mga kumplikado sa larangan ng forensic science ay dapat na pangunahing nakatuon sa pagpapabuti ng mga optical na katangian ngEuropiummga kumplikado at paglutas ng mga problema ng mga fluorescent particle na madaling kapitan ng pagsasama -sama sa mga kahalumigmigan na kapaligiran, pinapanatili ang katatagan at kahusayan ng luminescence ngEuropiumMga kumplikado sa may tubig na solusyon. Ngayon, ang pag -unlad ng lipunan at agham at teknolohiya ay nagsasaad ng mas mataas na mga kinakailangan para sa paghahanda ng mga bagong materyales. Habang ang mga pangangailangan ng aplikasyon ng pagtugon, dapat din itong sumunod sa mga katangian ng iba't ibang disenyo at mababang gastos. Samakatuwid, ang karagdagang pananaliksik saEuropiumAng mga kumplikado ay may malaking kabuluhan para sa pag -unlad ng mayamang bihirang mga mapagkukunan ng Earth ng China at ang pag -unlad ng kriminal na agham at teknolohiya.
Oras ng Mag-post: NOV-01-2023