Die papillêre patrone op menslike vingers bly basies onveranderd in hul topologiese struktuur vanaf geboorte, met verskillende eienskappe van persoon tot persoon, en die papillêre patrone op elke vinger van dieselfde persoon is ook anders. Die papilla -patroon op die vingers word gery en met baie sweetpore versprei. Die menslike liggaam skei voortdurend op waterbasis stowwe soos sweet en olierige stowwe soos olie. Hierdie stowwe sal die voorwerp oordra en deponeer wanneer dit in aanraking kom, en die indrukke op die voorwerp vorm. Dit is juis as gevolg van die unieke eienskappe van handafdrukke, soos hul individuele spesifisiteit, lewenslange stabiliteit en reflektiewe aard van aanraakmerke dat vingerafdrukke 'n erkende simbool geword het van kriminele ondersoek en persoonlike identiteitsherkenning sedert die eerste gebruik van vingerafdrukke vir persoonlike identifikasie in die laat 19de eeu.
Op die misdaadtoneel, behalwe vir driedimensionele en plat gekleurde vingerafdrukke, is die voorkomssyfer van potensiële vingerafdrukke die hoogste. Potensiële vingerafdrukke benodig tipies visuele verwerking deur fisiese of chemiese reaksies. Die algemene potensiële vingerafdruk -ontwikkelingsmetodes sluit hoofsaaklik optiese ontwikkeling, poeierontwikkeling en chemiese ontwikkeling in. Onder hulle word poeierontwikkeling deur voetsoolvlak -eenhede bevoordeel vanweë die eenvoudige werking en lae koste. Die beperkinge van tradisionele poeiergebaseerde vingerafdrukke vertoon egter nie meer aan die behoeftes van kriminele tegnici nie, soos die komplekse en uiteenlopende kleure en materiale van die voorwerp op die misdaadtoneel, en die swak kontras tussen die vingerafdruk en die agtergrondkleur; Die grootte, vorm, viskositeit, samestellingsverhouding en werkverrigting van poeierdeeltjies beïnvloed die sensitiwiteit van poeiervoorkoms; Die selektiwiteit van tradisionele poeiers is swak, veral die verbeterde adsorpsie van nat voorwerpe op die poeier, wat die ontwikkeling van die seleksie van tradisionele poeiers aansienlik verminder. In onlangse jare ondersoek die personeel van kriminele wetenskap en tegnologie deurlopend nuwe materiale en sintese -metodes, waaronderskaars aardeLuminescerende materiale het die aandag van kriminele wetenskap- en tegnologiepersoneel getrek vanweë hul unieke ligende eienskappe, hoë kontras, hoë sensitiwiteit, hoë selektiwiteit en lae toksisiteit in die toepassing van vingerafdruk. Die geleidelik gevulde 4F -orbitale van seldsame aardelemente gee dit met baie ryk energievlakke, en die 5S- en 5P -laag -elektron -orbitale van seldsame aardelemente is heeltemal gevul. Die 4F -laag elektrone is beskerm, wat die 4F -laag elektrone 'n unieke manier van bewegings gee. Daarom vertoon seldsame aarde -elemente uitstekende fotostabiliteit en chemiese stabiliteit sonder fotobleiking, wat die beperkinge van organiese kleurstowwe oorkom. Daarbenewens,skaars aardeElemente het ook uitstekende elektriese en magnetiese eienskappe in vergelyking met ander elemente. Die unieke optiese eienskappe vanskaars aardeione, soos lang fluorescentie -leeftyd, baie smal absorpsie- en emissiebande, en groot energie -absorpsie- en emissiegapings, het wydverspreide aandag getrek in die verwante navorsing van vingerafdruk.
Onder talleskaars aardeelemente,Europiumis die luminescerende materiaal wat die meeste gebruik word. DeMarcay, die ontdekker vanEuropiumIn 1900 het die eerste keer skerp lyne in die absorpsiespektrum van EU3+in oplossing beskryf. In 1909 beskryf Urban die katodoluminescentie vanGD2O3: EU3+. In 1920 het Prandtl die absorpsiespektra van EU3+die eerste keer gepubliseer, wat die waarnemings van De Mare bevestig. Die absorpsiespektrum van EU3+word in Figuur 1 getoon. EU3+is gewoonlik op die C2 -orbitale geleë om die oorgang van elektrone van 5D0 na 7F2 -vlakke te vergemaklik en sodoende rooi fluorescentie vry te stel. EU3+kan 'n oorgang bereik van grondtoestandelektrone na die laagste opgewekte toestand -energievlak binne die sigbare liggolflengte. Onder die opwekking van ultravioletlig vertoon EU3+sterk rooi fotoluminescentie. Hierdie tipe fotoluminescentie is nie net van toepassing op EU3+-ione wat in kristal -substraat of glase gedoop is nie, maar ook op komplekse wat gesintetiseer is metEuropiumen organiese ligande. Hierdie ligande kan dien as antennas om opwindende luminescentie op te neem en opwindingsenergie oor te dra na hoër energievlakke van EU3+-ione. Die belangrikste toepassing vanEuropiumis die rooi fluoresserende poeierY2O3: EU3+(YOX) is 'n belangrike komponent van fluoresserende lampe. Die rooi lig-opwinding van EU3+kan nie net deur ultravioletlig bereik word nie, maar ook deur elektronstraal (katodoluminescentie), x-straal γ-bestraling α of β-deeltjie, elektroluminescentie, wrywing of meganiese luminescentie, en chemiluminescentiemetodes. Vanweë die ryk ligende eienskappe, is dit 'n wyd gebruikte biologiese sonde in die velde van biomediese of biologiese wetenskappe. In onlangse jare het dit ook die navorsingsbelangstelling van kriminele wetenskap- en tegnologiepersoneel op die gebied van forensiese wetenskap gewek, wat 'n goeie keuse bied om die beperkinge van die tradisionele poeiermetode vir die vertoon van vingerafdrukke deur te breek, en het dit 'n beduidende belang om die kontras, sensitiwiteit en selektiwiteit van vingerafdrukke te verbeter.
Figuur 1 EU3+absorpsiespektrogram
1, Luminescentiebeginsel vanseldsame aarde Europiumkomplekse
Die grondtoestand en opgewekte staat elektroniese konfigurasies vanEuropiumione is albei 4fn -tipe. As gevolg van die uitstekende afskermingseffek van die S en D orbitale rondom dieEuropiumione op die 4f orbitale, die FF -oorgange vanEuropiumione vertoon skerp lineêre bande en relatief lang fluoressensie -leeftyd. Vanweë die lae fotoluminescentie -doeltreffendheid van Europium -ione in die ultraviolet en sigbare ligstreke, word organiese ligande egter gebruik om komplekse te vorm metEuropiumione om die absorpsiekoëffisiënt van die ultraviolet en sigbare ligstreke te verbeter. Die fluoressensie wat deurEuropiumKomplekse het nie net die unieke voordele van hoë fluorescentie -intensiteit en hoë fluorescentie -suiwerheid nie, maar kan ook verbeter word deur die hoë absorpsiedoeltreffendheid van organiese verbindings in die ultraviolet en sigbare ligstreke te gebruik. Die opwindingsenergie benodig virEuropiumIonfotoluminescentie is hoog die tekort aan lae fluorescentie -doeltreffendheid. Daar is twee belangrikste luminescentiebeginsels vanseldsame aarde Europiumkomplekse: een is fotoluminescentie, wat die ligand vanEuropiumkomplekse; 'N Ander aspek is dat die antenna -effek die sensitiwiteit vanEuropiumIon luminescentie.
Nadat u opgewonde was oor eksterne ultraviolet of sigbare lig, is die organiese ligand in dieskaars aardeKomplekse oorgange van die grondtoestand S0 na die opgewonde Singlet State S1. Die opgewekte staatselektrone is onstabiel en keer terug na die grondtoestand S0 deur bestraling, en stel energie vry vir die ligand om fluoressensie uit te stuur, of om onderbroke na die drievoudige opgewekte toestand T1 of T2 te spring deur nie -stralingsmiddele; Drievoudige opgewekte toestande laat energie deur bestraling vry om ligandfosforescentie te produseer, of energie oor te drametaal Europiumione deur nie -stralende intramolekulêre energie -oordrag; Nadat hy opgewonde was, oorgang van Europium -ione van die grondstaat na die opgewekte toestand, enEuropiumione in die opgewekte toestandoorgang na die lae energievlak, uiteindelik terugkeer na die grondtoestand, die vrystelling van energie en fluoressensie opwek. Daarom, deur toepaslike organiese ligande in te stel om met mekaar te kommunikeerskaars aardeione en sensitiseer sentrale metaalione deur nie -stralende energie -oordrag binne molekules, die fluoressensie -effek van seldsame aardione kan baie verhoog word en die vereiste vir eksterne opwindingsenergie kan verminder word. Hierdie verskynsel staan bekend as die antenna -effek van ligande. Die energievlakdiagram van energie -oordrag in EU3+-komplekse word in Figuur 2 getoon.
In die proses van energie -oordrag van die drieling opgewonde toestand na EU3+, moet die energievlak van die ligand -drieling opgewonde toestand hoër wees as of in ooreenstemming met die energievlak van die EU3+ -opgewonde toestand. Maar wanneer die drieling -energievlak van die ligand veel groter is as die laagste opgewekte toestand van EU3+, sal die energie -oordragdoeltreffendheid ook aansienlik verminder word. As die verskil tussen die drielingstoestand van die ligand en die laagste opgewekte toestand van EU3+klein is, sal die fluorescentie -intensiteit verswak as gevolg van die invloed van die termiese deaktiveringsyfer van die drielingstoestand van die ligand. β- Diketoonkomplekse het die voordele van sterk UV-absorpsiekoëffisiënt, sterk koördinasievermoë, doeltreffende energie-oordrag metskaars aardes, en kan bestaan in sowel vaste as vloeibare vorms, wat dit een van die mees gebruikte ligande inskaars aardekomplekse.
Figuur 2 Energievlakdiagram van energie -oordrag in EU3+kompleks
2. Sinkese -metode vanSeldsame aarde EuropiumKomplekse
2.1 Hoë temperatuur vaste-toestand sintese-metode
Die hoë-temperatuur vaste-toestand-metode is 'n algemeen gebruikte metode vir voorbereidingskaars aardeLuminescerende materiale, en dit word ook wyd gebruik in industriële produksie. Die hoë-temperatuur-vaste-toestand-sintese-metode is die reaksie van vaste stof-koppelvlakke onder hoë temperatuurtoestande (800-1500 ℃) om nuwe verbindings te genereer deur vaste atome of ione te versprei of te vervoer. Die hoë-temperatuur vaste-fase-metode word gebruik om voor te bereiskaars aardekomplekse. Eerstens word die reaktante in 'n sekere verhouding gemeng, en 'n toepaslike hoeveelheid vloed word by 'n mortier gevoeg vir deeglike slyp om eenvormige vermenging te verseker. Daarna word die grondreaktante in 'n oond met 'n hoë temperatuur geplaas vir kalsinering. Tydens die kalsineringsproses kan oksidasie, vermindering of inerte gasse gevul word volgens die behoeftes van die eksperimentele proses. Na 'n hoë temperatuur kalsinering word 'n matriks met 'n spesifieke kristalstruktuur gevorm, en die aktivator seldsame aarde-ione word daarby gevoeg om 'n luminescerende sentrum te vorm. Die gekalsineerde kompleks moet verkoeling, spoel, droog, re -slyp, kalsinering en sifting by kamertemperatuur ondergaan om die produk te verkry. Oor die algemeen is veelvuldige slyp- en kalsineringsprosesse nodig. Meervoudige maal kan die reaksiesnelheid versnel en die reaksie meer volledig maak. Dit is omdat die slypproses die kontakarea van die reaktante verhoog, wat die diffusie- en vervoersnelheid van ione en molekules in die reaktante aansienlik verbeter en sodoende die reaksiedoeltreffendheid verbeter. Verskillende kalsineringstye en temperature sal egter 'n invloed hê op die struktuur van die kristalmatriks wat gevorm word.
Die hoë-temperatuur vaste-toestand-metode het die voordele van eenvoudige prosesbedryf, lae koste en kort tydverbruik, wat dit 'n volwasse voorbereidingstegnologie maak. Die belangrikste nadele van die hoë-temperatuur-vaste-toestand-metode is egter: eerstens is die vereiste reaksietemperatuur te hoog, wat hoë toerusting en instrumente benodig, hoë energie verbruik, en dit is moeilik om die kristalmorfologie te beheer. Die produkmorfologie is ongelyk en veroorsaak selfs dat die kristaltoestand beskadig word, wat die luminescentieprestasie beïnvloed. Tweedens, onvoldoende slyp maak dit moeilik vir die reaktante om eweredig te meng, en die kristaldeeltjies is relatief groot. As gevolg van handmatige of meganiese slyp, word onsuiwerhede onvermydelik gemeng om die luminescentie te beïnvloed, wat lei tot 'n lae suiwerheid van die produk. Die derde uitgawe is ongelyke bedekkingstoepassing en swak digtheid tydens die toedieningsproses. Lai et al. Gesintetiseer 'n reeks SR5 (PO4) 3Cl enkelfase polichromatiese fluoresserende poeiers gedoop met EU3+en TB3+met behulp van die tradisionele hoë-temperatuur-vaste-toestand-metode. Onder byna-ultraviolet-opwekking kan die fluoresserende poeier die luminescentie-kleur van die fosfor van die blou streek na die groen streek instel volgens die dopingkonsentrasie, wat die defekte van lae-kleur-indeks en 'n hoë verwante kleurtemperatuur in wit lig-emitterende diodes verbeter. Hoë energieverbruik is die grootste probleem in die sintese van borofosfaat-gebaseerde fluoresserende poeiers volgens 'n hoë temperatuur vaste-toestand-metode. Tans is meer en meer geleerdes daartoe verbind om geskikte matrikse te ontwikkel en te soek om die hoë energieverbruiksprobleem van 'n hoë temperatuur-vaste-toestand-metode op te los. In 2015 het Hasegawa et al. Die lae-temperatuur vaste-toestand-voorbereiding van Li2NABP2O8 (LNBP) fase voltooi met behulp van die P1-ruimtegroep van die trikliniese stelsel vir die eerste keer. In 2020 het Zhu et al. het 'n lae-temperatuur soliede toestandsintese-roete vir 'n nuwe Li2NAbp2O8: EU3+(LNBP: EU) fosfor gerapporteer, wat 'n lae energieverbruik en laekoste-sintese-roete vir anorganiese fosfore ondersoek.
2.2 CO -neerslagmetode
Die CO -neerslagmetode is ook 'n algemeen gebruikte 'sagte chemiese' sintese -metode vir die voorbereiding van anorganiese seldsame aardluminescerende materiale. Die CO -neerslagmetode behels die toevoeging van 'n presipitant by die reaktant, wat reageer met die katione in elke reaktant om 'n neerslag te vorm of die reaktant onder sekere omstandighede te vorm om oksiede te vorm, hidroksiede, onoplosbare soute, ens. Die teikenproduk word verkry deur filtrasie, was, droging en ander prosesse. Die voordele van die CO -neerslagmetode is 'n eenvoudige werking, kort tydverbruik, lae energieverbruik en suiwerheid van die produk. Die belangrikste voordeel daarvan is dat die klein deeltjiegrootte nanokristalle direk kan genereer. Die nadele van die CO -neerslagmetode is: Eerstens is die verkrygingsverskynsel wat verkry is, ernstig, wat die ligte werkverrigting van die fluoresserende materiaal beïnvloed; Tweedens is die vorm van die produk onduidelik en moeilik om te beheer; Derdens is daar sekere vereistes vir die seleksie van grondstowwe, en die neerslagomstandighede tussen elke reaktant moet so soortgelyk of identies as moontlik wees, wat nie geskik is vir die toepassing van veelvuldige stelselkomponente nie. K. Petcharoen et al. Gesintetiseerde sferiese magnetiet -nanodeeltjies met behulp van ammoniumhidroksied as 'n neerslag- en chemiese CO -neerslagmetode. Asynsuur en oliesuur is tydens die aanvanklike kristallisasiefase as deklaagmiddels ingebring, en die grootte van die magnetiet-nanodeeltjies is binne die omvang van 1-40nm beheer deur die temperatuur te verander. Die goed verspreide magnetiet -nanodeeltjies in waterige oplossing is verkry deur oppervlakmodifikasie, wat die agglomerasieverskynsel van deeltjies in die CO -neerslagmetode verbeter. Kee et al. Vergelyk die effekte van hidrotermiese metode en CO-neerslagmetode op die vorm, struktuur en deeltjiegrootte van EU-CSH. Hulle het daarop gewys dat hidrotermiese metode nanodeeltjies genereer, terwyl die CO -neerslagmetode submikron -prismatiese deeltjies genereer. In vergelyking met die CO-neerslagmetode, vertoon die hidrotermiese metode 'n hoër kristaliniteit en 'n beter fotoluminescentie-intensiteit in die bereiding van die EU-CSH-poeier. JK Han et al. het 'n nuwe CO-neerslagmetode ontwikkel met behulp van 'n nie-waterige oplosmiddel N, N-dimetielformamied (DMF) om (BA1-XSRX) 2SiO4: EU2 fosfore met smal grootteverspreiding en 'n hoë kwantumdoeltreffendheid naby sferiese nano- of submikongrootte te berei. DMF kan polimerisasie -reaksies verminder en die reaksietempo tydens die neerslagproses vertraag, wat help om deeltjie -samevoeging te voorkom.
2.3 Hidrotermiese/oplosmiddel -termiese sintese -metode
Die hidrotermiese metode het in die middel van die 19de eeu begin toe geoloë natuurlike mineralisasie gesimuleer het. In die vroeë 20ste eeu het die teorie geleidelik volwasse geword en is dit tans een van die belowendste oplossingschemie -metodes. Hidrotermiese metode is 'n proses waarin waterdamp of waterige oplossing as medium gebruik word (om ione en molekulêre groepe te vervoer en druk oor te dra) om 'n subkritiese of superkritiese toestand te bereik in 'n hoë temperatuur en 'n hoë druk geslote omgewing (eersgenoemde het 'n temperatuur van 100-240 ℃, terwyl laasgenoemde 'n temperatuur van tot 1000 ℃), versnel die hydroliserende reaksietempo, en onder die temperatuur, onder tot 1000 ℃), versnel die hydroliserende reaksioneer. ione en molekulêre groepe diffundeer tot lae temperatuur vir herkristallisasie. Die temperatuur, pH -waarde, reaksietyd, konsentrasie en tipe voorloper tydens die hidrolise -proses beïnvloed die reaksietempo, kristalvoorkoms, vorm, struktuur en groeitempo in verskillende grade. 'N Toename in temperatuur versnel nie net die oplos van grondstowwe nie, maar verhoog ook die effektiewe botsing van molekules om kristalvorming te bevorder. Die verskillende groeitempo van elke kristalvlak in pH -kristalle is die belangrikste faktore wat die kristalfase, grootte en morfologie beïnvloed. Die lengte van die reaksietyd beïnvloed ook kristalgroei, en hoe langer die tyd, hoe gunstiger is dit vir kristalgroei.
Die voordele van die hidrotermiese metode word hoofsaaklik gemanifesteer: eerstens, hoë kristal -suiwerheid, geen onreinheidsbesoedeling, smal deeltjiegrootteverspreiding, hoë opbrengs en uiteenlopende produkmorfologie nie; Die tweede is dat die bedryfsproses eenvoudig is, die koste laag is en die energieverbruik laag is. Die meeste van die reaksies word in medium tot lae temperatuuromgewings uitgevoer, en die reaksietoestande is maklik om te beheer. Die toepassingsreeks is wyd en kan aan die voorbereidingsvereistes van verskillende vorme van materiale voldoen; Derdens is die druk van omgewingsbesoedeling laag en is dit relatief vriendelik vir die gesondheid van operateurs. Die belangrikste nadele daarvan is dat die voorloper van die reaksie maklik beïnvloed kan word deur pH, temperatuur en tyd van die omgewing, en dat die produk 'n lae suurstofinhoud het.
Die solvotermiese metode gebruik organiese oplosmiddels as die reaksiemedium, wat die toepaslikheid van hidrotermiese metodes verder uitbrei. As gevolg van die beduidende verskille in fisiese en chemiese eienskappe tussen organiese oplosmiddels en water, is die reaksiemeganisme meer ingewikkeld, en is die voorkoms, struktuur en grootte van die produk meer diverse. Nallappan et al. Gesintetiseerde MOX -kristalle met verskillende morfologieë van plaat tot nanorod deur die reaksietyd van hidrotermiese metode te beheer met behulp van natriumdialkylsulfaat as die kristal -regie -middel. Dianwen Hu et al. Gesintetiseerde saamgestelde materiale gebaseer op polyoxymolybdenum kobalt (COPMA) en UIO-67 of bevat bipyridylgroepe (UIO-BPY) met behulp van solvotermiese metode deur sintese-toestande te optimaliseer.
2.4 SOL gel -metode
SOL gel -metode is 'n tradisionele chemiese metode om anorganiese funksionele materiale voor te berei, wat wyd gebruik word in die bereiding van metaalnanomateriale. In 1846 het Elbelmen hierdie metode eers gebruik om SiO2 voor te berei, maar die gebruik daarvan was nog nie volwasse nie. Die voorbereidingsmetode is hoofsaaklik om seldsame aardioonaktivator by te voeg in die aanvanklike reaksieoplossing om die oplosmiddel te laat wissel om gel te maak, en die voorbereide gel kry die teikenproduk na temperatuurbehandeling. Die fosfor wat volgens die SOL gel -metode geproduseer word, het goeie morfologie en strukturele eienskappe, en die produk het 'n klein eenvormige deeltjiegrootte, maar die helderheid daarvan moet verbeter word. Die voorbereidingsproses van die SOL-gel-metode is eenvoudig en maklik om te bedryf, die reaksietemperatuur is laag, en die veiligheidsprestasie is hoog, maar die tyd is lank, en die hoeveelheid van elke behandeling is beperk. Gaponenko et al. Bereide amorfe Batio3/SiO2-meerlaagstruktuur deur sentrifugering en hittebehandeling Sol-gel-metode met 'n goeie transmissiwiteit en brekingsindeks, en het daarop gewys dat die brekingsindeks van Batio3-film sal toeneem met die toename in SOL-konsentrasie. In 2007 het Liu L se navorsingsgroep die hoogs fluoresserende en ligte stabiele EU3+metaal -ioon/sensitiseerder -kompleks in silika -gebaseerde nanokomposiete en gedoteerde droë gel met behulp van die SOL gel -metode suksesvol vasgelê. In verskillende kombinasies van verskillende afgeleides van seldsame aardsensitiseerders en silika-nanoporeuse sjablone, bied die gebruik van 1,10-fenantrolien (OP) sensitiseerder in tetraethoxysilane (TEOS) -sjabloon die beste fluorescentie-gedoteerde droë gel om die spektrale eienskappe van EU3+te toets.
2.5 Mikrogolfsintese -metode
Mikrogolfsintese-metode is 'n nuwe groen en besoedelingsvrye chemiese sintese-metode in vergelyking met 'n hoë temperatuur vaste-toestand-metode, wat wyd gebruik word in materiële sintese, veral op die gebied van nanomateriaal-sintese, wat goeie ontwikkelingsmomentum toon. Mikrogolf is 'n elektromagnetiese golf met 'n golflengte tussen 1NN en 1M. Mikrogolfmetode is die proses waarin mikroskopiese deeltjies in die beginmateriaal polarisasie ondergaan onder die invloed van eksterne elektromagnetiese veldsterkte. Namate die rigting van die mikrogolf -elektriese veld verander, verander die beweging en rangskikking van die dipole voortdurend. Die histerese -respons van die dipole, sowel as die omskakeling van hul eie termiese energie sonder die behoefte aan botsing, wrywing en diëlektriese verlies tussen atome en molekules, bereik die verhittingseffek. As gevolg van die feit dat mikrogolfverhitting die hele reaksiestelsel eenvormig kan verhit en energie vinnig kan lei, en sodoende die vordering van organiese reaksies kan bevorder, in vergelyking met tradisionele voorbereidingsmetodes, het die mikrogolf -sintese -metode die voordele van vinnige reaksiesnelheid, groen veiligheid, klein en eenvormige materiële deeltjiegrootte en hoë fase -suiwerheid. Die meeste verslae gebruik egter tans mikrogolfopname soos koolstofpoeier, Fe3O4 en MNO2 om indirek hitte vir die reaksie te gee. Stowwe wat maklik deur mikrogolwe opgeneem word en die reaktante self kan aktiveer, moet verder ondersoek word. Liu et al. Gekombineer die CO -neerslagmetode met die mikrogolfmetode om suiwer spinel limn2o4 te sintetiseer met poreuse morfologie en goeie eienskappe.
2.6 Verbrandingsmetode
Die verbrandingsmetode is gebaseer op tradisionele verwarmingsmetodes, wat die verbranding van organiese materiaal gebruik om die teikenproduk te genereer nadat die oplossing tot droogheid verdamp word. Die gas wat deur die verbranding van organiese materiaal gegenereer word, kan die voorkoms van agglomerasie effektief vertraag. In vergelyking met die verhittingsmetode van vaste toestand, verminder dit energieverbruik en is dit geskik vir produkte met 'n lae reaksietemperatuurvereistes. Die reaksieproses vereis egter die toevoeging van organiese verbindings, wat die koste verhoog. Hierdie metode het 'n klein verwerkingskapasiteit en is nie geskik vir industriële produksie nie. Die produk wat volgens verbrandingsmetode vervaardig word, het 'n klein en eenvormige deeltjiegrootte, maar as gevolg van die kort reaksieproses, kan daar onvolledige kristalle wees, wat die luminescentieprestasie van die kristalle beïnvloed. Anning et al. gebruik LA2O3, B2O3 en MG as beginmateriaal en gebruik sout -bygestaande verbrandingsintese om LAB6 -poeier in groepe in 'n kort tydjie te produseer.
3. Toepassing vanseldsame aarde Europiumkomplekse in vingerafdrukontwikkeling
Powder Display Method is een van die mees klassieke en tradisionele vingerafdruk -vertoonmetodes. Op die oomblik kan die poeiers wat vingerafdrukke vertoon, in drie kategorieë verdeel word: tradisionele poeiers, soos magnetiese poeiers wat bestaan uit fyn ysterpoeier en koolstofpoeier; Metaalpoeiers, soos goudpoeier,Silwer poeier, en ander metaalpoeiers met 'n netwerkstruktuur; Fluoresserende poeier. Tradisionele poeiers het egter dikwels groot probleme om vingerafdrukke of ou vingerafdrukke op ingewikkelde agtergrondvoorwerpe te vertoon, en het 'n sekere giftige effek op die gesondheid van gebruikers. In onlangse jare het die personeel van kriminele wetenskap en tegnologie toenemend die toepassing van nano -fluoresserende materiale vir vingerafdrukvertoning bevoordeel. As gevolg van die unieke ligende eienskappe van EU3+en die wydverspreide toepassing vanskaars aardestowwe,seldsame aarde EuropiumKomplekse het nie net 'n navorsingshotspot op die gebied van forensiese wetenskap geword nie, maar bied ook breër navorsingsidees vir die vertoon van vingerafdrukke. EU3+in vloeistowwe of vaste stowwe het egter 'n swak ligabsorpsieprestasie en moet met ligande gekombineer word om lig te sensitiseer en uit te stuur, wat EU3+in staat stel om sterker en meer aanhoudende fluoressensie -eienskappe te vertoon. Tans bevat die algemeen gebruikte ligande hoofsaaklik ß-diketone, karboksielsure en karboksilaatsoute, organiese polimere, supramolekulêre makrosiklusse, ens.seldsame aarde Europiumkomplekse, daar is gevind dat die vibrasie van koördinasie H2O -molekules in vogtige omgewings inEuropiumKomplekse kan luminescentie -blus veroorsaak. Daarom, om 'n beter selektiwiteit en 'n sterk kontras in vingerafdrukvertoning te bereik, moet daar gepoog word om te bestudeer hoe om die termiese en meganiese stabiliteit vanEuropiumkomplekse.
In 2007 was Liu L se navorsingsgroep die pionier van die bekendstellingEuropiumkomplekse vir die eerste keer tuis en in die buiteland in die veld van vingerafdrukvertoning. Die hoogs fluoresserende en ligte stabiele EU3+metaalioon-/sensitiseerderkomplekse wat volgens die SOL gel -metode vasgelê is, kan gebruik word vir moontlike opsporing van vingerafdrukke op verskillende forensiese verwante materiale, insluitend goudfoelie, glas, plastiek, gekleurde papier en groen blare. Verkennende navorsing het die voorbereidingsproses, UV/VIS -spektra, fluorescentie -eienskappe en vingerafdruk -etiketteringsresultate van hierdie nuwe EU3+/OP/TEOS -nanokomposiete bekendgestel.
In 2014 het Seung Jin Ryu et al. Vorm eers 'n EU3+-kompleks ([EUCL2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) deur heksahydraatEuropium chloried(EUCL3 · 6H2O) en 1-10 fenantrolien (fen). Deur die ioonuitruilreaksie tussen tussenlaag natriumione enEuropiumKomplekse ione, interkalkale nano-basterverbindings (EU (Phen) 2) 3+- gesintetiseerde litium-seepsteen en EU (fen) 2) 3+- natuurlike montmorilloniet) is verkry. Onder die opwinding van 'n UV-lamp by 'n golflengte van 312 nm, handhaaf die twee komplekse nie net kenmerkende fotoluminescentieverskynsels nie, maar het dit ook 'n hoër termiese, chemiese en meganiese stabiliteit in vergelyking met suiwer EU3+-komplekse. Luminescentie-intensiteit as [EU (Phen) 2] 3+- Montmorillonite, en die vingerafdruk toon duideliker lyne en sterker kontras met die agtergrond. In 2016 het V Sharma et al. Gesintetiseerde strontium -aluminaat (Sral2O4: EU2+, DY3+) Nano -fluoresserende poeier met behulp van 'n verbrandingsmetode. Die poeier is geskik vir die vertoon van vars en ou vingerafdrukke op deurlaatbare en nie -deurlaatbare voorwerpe soos gewone gekleurde papier, verpakkingspapier, aluminiumfoelie en optiese skyfies. Dit vertoon nie net 'n hoë sensitiwiteit en selektiwiteit nie, maar het ook sterk en langdurige nasleepeienskappe. In 2018 het Wang et al. Berei Cas Nanoparticles (ESM-CAS-NP) gedoop metEuropium, samarium, en mangaan met 'n gemiddelde deursnee van 30 nm. Die nanodeeltjies is met amfifiele ligande ingekap, sodat hulle eenvormig in water versprei kon word sonder om hul fluorescentie -doeltreffendheid te verloor; CO-modifikasie van ESM-CAS-NP-oppervlak met 1-dodecylthiol en 11-Mercaptoundecanoic acid (ARG-DT)/ MUA@ESM-CAS NP's het die probleem van fluorescentie wat in die water gebly het en deeltjiesaggregasie wat veroorsaak word deur deeltjieshidrolise in die nano-fluorescent poeier, suksesvol opgelos. Hierdie fluoresserende poeier vertoon nie net potensiële vingerafdrukke op voorwerpe soos aluminiumfoelie, plastiek, glas en keramiekteëls met 'n hoë sensitiwiteit nie, maar het ook 'n wye verskeidenheid opwindingsligbronne en benodig nie duur beeldontginningstoerusting om vingerafdrukke in dieselfde jaar te vertoon nie.Europiumkomplekse [EU (M-MA) 3 (O-fen)] met behulp van orto-, meta- en p-metielbensoësuur as die eerste ligand- en orto-fenantrolien as die tweede ligand met behulp van neerslagmetode. Onder die bestraling van ultraviolet -ligte van 245 nm, kan moontlike vingerafdrukke op voorwerpe soos plastiek en handelsmerke duidelik vertoon word. In 2019 het Sung Jun Park et al. Gesintetiseerde YBO3: LN3+(LN = EU, TB) fosfore deur middel van solvotermiese metode, wat die potensiële vingerafdruk -opsporing effektief verbeter en die interferensie van die agtergrondpatroon verminder. In 2020 het Prabakaran et al. ontwikkel 'n fluoresserende NA [EU (5,50 dmbp) (fen) 3] · cl3/d-dekstrose saamgestelde, met behulp van EUCL3 · 6H20 as die voorloper. NA [EU (5,5 '- DMBP) (Phen) 3] CL3 is gesintetiseer met behulp van Phen en 5,5 ′- DMBP deur middel van 'n warm oplosmiddelmetode, en daarna is NA [EU (5,5'- DMBP) (Phen) 3] CL3 en D-Dextrose gebruik as die voorloper om na [EU (5,50 DMBP) (PHEN) 3] 3] V te vorm deur AU (5,50 DMBP) (PHEN) metode. 3/D-Dextrose-kompleks. Deur eksperimente kan die samestelling duidelik vingerafdrukke op voorwerpe soos plastiekbotteldoppe, glase en Suid -Afrikaanse geldeenheid vertoon onder die opwinding van 365 nm sonlig of ultraviolet lig, met 'n hoër kontras en meer stabiele fluorescentieprestasie. In 2021 het Dan Zhang et al. suksesvol ontwerp en gesintetiseer 'n nuwe heksanukleêre EU3+komplekse EU6 (PPA) 18CTP-TPY met ses bindingsplekke, wat uitstekende fluorescentie-termiese stabiliteit het (<50 ℃) en kan gebruik word vir vingerafdrukke. Verdere eksperimente is egter nodig om die geskikte gasspesies te bepaal. In 2022 het L Brini et al. Suksesvol gesintetiseerde EU: Y2SN2O7 fluoresserende poeier deur middel van CO-neerslagmetode en verdere slypbehandeling, wat potensiële vingerafdrukke op hout en ondeurdringbare voorwerpe kan openbaar. In dieselfde jaar kan Wang se navorsingsgroep nayF4: YB met behulp van oplosmiddel-termiese sintese, wat Red Fuorescerry onder 254NMN-tipe nanofluorescentie-materiaal kan opwek Ultraviolet-opwinding en heldergroen fluoressensie onder 980 nm naby-infrarooi opwinding, en die dubbele modus vertoon van potensiële vingerafdrukke op die gas. Die potensiële vingerafdrukvertoning op voorwerpe soos keramiekteëls, plastiekblaaie, aluminiumlegerings, RMB en gekleurde briefhoofpapier vertoon hoë sensitiwiteit, selektiwiteit, kontras en sterk weerstand teen agtergrond -interferensie.
4 Vooruitsig
In onlangse jare het die navorsing oorseldsame aarde EuropiumKomplekse het baie aandag getrek, danksy hul uitstekende optiese en magnetiese eienskappe, soos 'n hoë luminescentie -intensiteit, hoë kleur suiwerheid, lang fluorescentie -leeftyd, groot energie -absorpsie en emissie -gapings, en smal absorpsiepieke. Met die verdieping van navorsing oor seldsame aardmateriaal, is hul toepassings in verskillende velde soos beligting en vertoon, biowetenskap, landbou, militêre, elektroniese inligtingsbedryf, optiese inligting oor die oordrag, fluoressensie-anti-vervalsing, fluoressensie-opsporing, ens. Die optiese eienskappe vanEuropiumKomplekse is uitstekend, en hul toepassingsvelde brei geleidelik uit. Hul gebrek aan termiese stabiliteit, meganiese eienskappe en verwerkbaarheid sal egter hul praktiese toepassings beperk. Vanuit die huidige navorsingsperspektief, die toepassingsnavorsing van die optiese eienskappe vanEuropiumkomplekse op die gebied van forensiese wetenskap moet hoofsaaklik fokus op die verbetering van die optiese eienskappe vanEuropiumkomplekse en die oplossing van die probleme van fluoresserende deeltjies wat geneig is tot samevoeging in vogtige omgewings, wat die stabiliteit en luminescentie -doeltreffendheid vanEuropiumkomplekse in waterige oplossings. Deesdae stel die vordering van die samelewing en wetenskap en tegnologie hoër vereistes vir die voorbereiding van nuwe materiale. Alhoewel dit aan die toepassingsbehoeftes voldoen, moet dit ook voldoen aan die kenmerke van gediversifiseerde ontwerp en lae koste. Daarom, verdere navorsing oorEuropiumKomplekse is van groot belang vir die ontwikkeling van China se ryk seldsame aardhulpbronne en die ontwikkeling van kriminele wetenskap en tegnologie.
Postyd: Nov-01-2023