Haladás a ritkaföldfémek europium komplexeinek tanulmányozásában az ujjlenyomatok kidolgozására

Az emberi ujjak papilláris mintái alapvetően változatlanok maradnak a születéstől kezdve topológiai struktúrájukban, személytől eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, és ugyanazon személy minden ujján a papilláris minták szintén különböznek. Az ujjak papillamintáját sok izzadási póruskal megzavarják és elosztják. Az emberi test folyamatosan választja ki a víz alapú anyagokat, például az izzadságot és az olajos anyagokat, például az olajat. Ezek az anyagok az objektumra való érintkezés közben átadják és letétbe helyezik, és benyomásokat képeznek az objektumon. Pontosan a kézi nyomatok egyedi jellemzői, például az egyéni specifitásuk, az egész életen át tartó stabilitásuk és az érintési jelek reflektív jellege miatt az ujjlenyomatok a bűnügyi nyomozás és a személyes identitás felismerésének elismert szimbólumává váltak az ujjlenyomatok első felhasználása óta a személyes azonosításhoz a 19. század végén.

A bűncselekmény helyszínén, a háromdimenziós és lapos színű ujjlenyomatok kivételével, a potenciális ujjlenyomatok előfordulási aránya a legmagasabb. A potenciális ujjlenyomatok általában fizikai vagy kémiai reakciók révén vizuális feldolgozást igényelnek. A gyakori potenciális ujjlenyomat -fejlesztési módszerek elsősorban az optikai fejlődés, a porfejlesztés és a kémiai fejlődés. Közülük a porfejlesztést a helyi egységek kedvelik az egyszerű működése és az olcsó költségek miatt. A hagyományos por alapú ujjlenyomat -megjelenítés korlátozásai azonban már nem felelnek meg a büntető technikusok igényeinek, például a tárgyak komplex és változatos színei és anyagai, valamint az ujjlenyomat és a háttér színe közötti rossz kontraszt; A porrészecskék mérete, alakja, viszkozitása, összetétel aránya és teljesítménye befolyásolja a por megjelenésének érzékenységét; A hagyományos porok szelektivitása gyenge, különösen a nedves tárgyak fokozott adszorpciója a poron, ami jelentősen csökkenti a hagyományos porok fejlődési szelektivitását. Az utóbbi években a bűnügyi és technológiai személyzet folyamatosan kutatott új anyagokat és szintézis módszereket, köztükritkaföldföldA lumineszcens anyagok felhívták a bűnügyi és technológiai személyzet figyelmét egyedülálló lumineszcens tulajdonságaik, nagy kontraszt, nagy érzékenység, nagy szelektivitás és alacsony toxicitás miatt az ujjlenyomat -kijelző alkalmazásában. A ritka földi elemek fokozatosan kitöltött 4F -os pályái nagyon gazdag energiaszintekkel adják őket, és a ritkaföldfémek elemeinek 5S és 5P rétegű elektron -pályái teljesen kitöltöttek. A 4F rétegű elektronok árnyékolva vannak, így a 4F réteg elektronok egyedi mozgási módot adnak. Ezért a ritkaföldfémi elemek kiváló fotostabilitást és kémiai stabilitást mutatnak fényfehérítés nélkül, legyőzve az általánosan használt szerves színezékek korlátait. Ezenkívül,ritkaföldföldAz elemeknek kiváló elektromos és mágneses tulajdonságai is vannak, mint más elemek. Az egyedi optikai tulajdonságairitkaföldföldAz olyan ionok, mint például a hosszú fluoreszcencia élettartama, sok keskeny abszorpciós és emissziós sáv, valamint a nagy energiaelnyelés és emissziós hiányosságok, széles körű figyelmet fordítottak az ujjlenyomat -kijelző kapcsolódó kutatásában.

Sokanritkaföldföldelemek,Europiuma leggyakrabban használt lumineszcens anyag. Demarcay, a felfedezőjeEuropium1900 -ban először leírták az éles vonalakat az EU3+abszorpciós spektrumában az oldatban. 1909 -ben Urban leírta a katodolumineszcenciátGD2O3: EU3+. 1920 -ban a Prandtl először közzétette az EU3+abszorpciós spektrumát, megerősítve De Mare megfigyeléseit. Az EU3+abszorpciós spektrumát az 1. ábra mutatja. Az EU3+általában a C2 orbitálon helyezkedik el, hogy megkönnyítse az elektronok 5D0 -ról 7F2 szintre való átmenetet, ezáltal felszabadítva a piros fluoreszcenciát. Az EU3+átmenetet érhet el az alapállapot -elektronokról a legkisebb gerjesztett állapotú energiaszintre a látható fényhullámhossz -tartományban. Az ultraibolya fény gerjesztése alatt az EU3+erős vörös fotolumineszcenciát mutat. Az ilyen típusú fotolumineszcencia nemcsak a kristályszubsztrátokban vagy szemüvegekben adalékolt EU3+ionokra vonatkozik, hanem a szintetizált komplexekre isEuropiumés organikus ligandumok. Ezek a ligandumok antennákként szolgálhatnak a gerjesztési lumineszcencia felszívására és az gerjesztési energiát az EU3+ionok nagyobb energiaszintjére. A legfontosabb alkalmazásEuropiuma piros fluoreszcens porY2O3: Az EU3+(YOX) a fluoreszkáló lámpák fontos alkotóeleme. Az EU3+vörös fény gerjesztését nemcsak ultraibolya fény, hanem elektronnyaláb (katodolumineszcencia), röntgen γ-sugárzás α vagy β részecskével, elektroluminszcenciával, súrlódási vagy mechanikus luminegyességgel és kemilumineszcencia módszerekkel is elérheti. Gazdag lumineszcens tulajdonságai miatt ez egy széles körben alkalmazott biológiai szonda az orvosbiológiai vagy biológiai tudományok területén. Az utóbbi években a bűnügyi tudomány és a technológiai személyzet kutatási érdeklődését is felkeltette a kriminalisztika területén, jó választást biztosítva a hagyományos por módszer korlátozásainak áttörésére az ujjlenyomatok megjelenítésére, és jelentős jelentőséggel bír az ujjlenyomat -megjelenítés kontrasztjának, érzékenységének és szelektivitásának javításában.

1. ábra EU3+abszorpciós spektrogram

 

1, lumineszcencia elvRarékföld Europiumkomplexumok

Az alapállapot és a gerjesztett állapotú elektronikus konfigurációkEuropiumAz ionok egyaránt 4FN típusúak. Az S és D pályák kiváló árnyékoló hatása miatt aEuropiumionok a 4f pályán, az ff átmenetekEuropiumAz ionok éles lineáris sávokat és viszonylag hosszú fluoreszcencia élettartamot mutatnak. Azonban az ultraibolya és a látható fényrégiókban az európium -ionok alacsony fotolumineszcencia hatékonysága miatt az organikus ligandumokat komplexek kialakítására használjákEuropiumionok az ultraibolya és a látható fényrégiók abszorpciós együtthatójának javítására. A kibocsátott fluoreszcenciaEuropiumA komplexeknek nemcsak a nagy fluoreszcencia intenzitás és a nagy fluoreszcencia tisztaság egyedi előnyei vannak, hanem javíthatók az ultraibolya és a látható fény régiókban a szerves vegyületek magas abszorpciós hatékonyságának felhasználásával is. A szükséges gerjesztési energiaEuropiumAz ionfotolumineszcencia magas az alacsony fluoreszcencia hatékonyság hiánya. Két fő lumineszcencia alapelve vanRarékföld EuropiumKomplexek: Az egyik a fotolumineszcencia, amely megköveteli a ligandumotEuropiumkomplexek; Egy másik szempont az, hogy az antennahatás javíthatja aEuropiumion lumineszcencia.

Miután a külső ultraibolya vagy a látható fény izgatta, a szerves ligandum aritkaföldföldKomplex átmenetek az S0 alapállapotból az izgatott S1 szingulett állapotba. A gerjesztett állapotú elektronok instabilok, és sugárzás útján térnek vissza az S0 alapállapotba, felszabadítva a ligandumot, hogy fluoreszcenciát bocsátsanak ki, vagy időnként nem sugárzó eszközökkel ugrálnak a hármas gerjesztett állapotához vagy a T2 -hez; Hármas gerjesztett állapotok felszabadítják az energiát a sugárzás útján, hogy ligandum foszforeszcenciát hozzanak létre, vagy az energiát továbbítsákfémes európiumionok nem sugárzó intramolekuláris energiaátvitel révén; Izgatás után az Europium -ionok az alapállapotból az izgatott állapotba lépnek, ésEuropiumIonok az izgatott állapotban az alacsony energiaszintre való áttérésben, végül visszatérve az alapállapotba, felszabadítva az energiát és fluoreszcenciát generálva. Ezért a megfelelő szerves ligandumok bevezetésével a kölcsönhatáshozritkaföldföldAz ionok és a központi fémionok szenzibilizálása a molekulákon belüli nem sugárzó energiaátvitel révén, a ritkaföldfém -ionok fluoreszcencia hatása jelentősen megnövekszik, és csökkenthető a külső gerjesztési energia igénye. Ezt a jelenséget a ligandumok antennahatásának nevezik. Az EU3+komplexekben az energiaátvitel energiaszint -diagramját a 2. ábra mutatja.

Az energiaátvitel folyamatában a hármas gerjesztett állapotból az EU3+-ig a ligandum hármas gerjesztett állapotának energiaszintjének magasabbnak kell lennie, vagy összhangban kell lennie az EU3+gerjesztett állapot energiaszintjával. De ha a ligandum hármas energiaszintje sokkal nagyobb, mint az EU3+legalacsonyabb gerjesztett állapotú energiája, az energiaátadási hatékonyság szintén jelentősen csökken. Ha a ligandum hármas állapota és az EU3+legalacsonyabb gerjesztett állapota kicsi, akkor a fluoreszcencia intenzitása gyengül a ligand hármas állapotának hő deaktivációs sebességének hatása miatt. A β-diketon komplexek előnyei vannak az erős UV abszorpciós együtthatóknak, az erős koordinációs képességnek, a hatékony energiaátvitelnekritkaföldföldS, és létezhet mind szilárd, mind folyékony formában, így az egyik legszélesebb körben használt ligandumritkaföldföldKomplexek.

2. ábra Az energiaátvitel energiaszint -diagramja az EU3+komplexben

2.Synthesis módszerRarékföld EuropiumKomplexumok

2.1 Magas hőmérsékletű szilárdtest szintézis módszer

A magas hőmérsékletű szilárdtest módszer egy általánosan alkalmazott módszer az előkészítéshezritkaföldföldLumineszcens anyagok, és széles körben használják az ipari termelésben. A magas hőmérsékletű szilárdtest-szintézis módszer a szilárd anyag interfészek reakciója magas hőmérsékleti körülmények között (800-1500 ℃), hogy új vegyületeket hozzon létre szilárd atomok vagy ionok diffundálásával vagy szállításával. A magas hőmérsékletű szilárd fázisú módszert használják az előkészítéshezritkaföldföldKomplexek. Először, a reagenseket egy bizonyos arányban keverik össze, és megfelelő mennyiségű fluxust adnak a habarcshoz az alapos őrléshez az egyenletes keverés biztosítása érdekében. Ezután a földi reagenseket magas hőmérsékletű kemencébe helyezik a kalcináláshoz. A kalcinációs folyamat során az oxidáció, a redukció vagy az inert gázok kitölthetők a kísérleti folyamat igényei szerint. A magas hőmérsékletű kalcinálás után egy specifikus kristályszerkezetű mátrix képződik, és az aktivátor ritkaföldfém-ionokat adunk hozzá, hogy lumineszcens központot képezzenek. A kalcinált komplexnek hűtésen, öblítésen, szárításon, csiszoláson, kalcinálásnak és szobahőmérsékleten történő szűrésnek kell lennie. Általában többszörös őrlési és kalcinációs folyamatokra van szükség. A többszörös őrlés felgyorsíthatja a reakciósebességet, és teljesebbé teheti a reakciót. Ennek oka az, hogy az őrlési folyamat növeli a reagensek érintkezési területét, jelentősen javítva a reagensekben az ionok és molekulák diffúziós és szállítási sebességét, ezáltal javítva a reakció hatékonyságát. A különböző kalcinációs idők és a hőmérsékletek azonban befolyásolják a képződött kristálymátrix szerkezetét.

A magas hőmérsékletű szilárdtest módszernek az egyszerű folyamat működésének, az alacsony költségeknek és a rövid időtartamnak a előnyei vannak, így érett előkészítő technológiává válik. A magas hőmérsékletű szilárdtest módszer fő hátrányai azonban a következők: először is, a szükséges reakcióhőmérséklet túl magas, amely magas berendezéseket és műszereket igényel, nagy energiát fogyaszt, és nehéz a kristály morfológiáját szabályozni. A termék morfológiája egyenetlen, sőt a kristályállapotot is megsérülik, befolyásolva a lumineszcencia teljesítményét. Másodszor, a nem megfelelő őrlés megnehezíti a reagensek egyenletes keverését, és a kristályrészecskék viszonylag nagyok. A kézi vagy mechanikus őrlés miatt a szennyeződések elkerülhetetlenül keverednek, hogy befolyásolják a lumineszcenciát, ami alacsony termék tisztaságát eredményezi. A harmadik kérdés az egyenetlen bevonat alkalmazás és a rossz sűrűség a jelentkezési folyamat során. Lai et al. Szintetizált egy sor SR5 (PO4) 3CL egyfázisú polikromatikus fluoreszcens porot, amely az EU3+és TB3+-val doppant, a hagyományos, magas hőmérsékletű szilárdtest módszerrel. A közeli ultraiolett gerjesztés alatt a fluoreszcens por a foszfor lumineszcencia színét a kék régióból a zöld régióba hangolhatja, a doppingkoncentráció szerint, javítva az alacsony színű megjelenítési mutató hibáit és a fehér fénykibocsátó diódák magas rokon hőmérsékletét. A nagy energiafogyasztás a fő probléma a bór-foszfát alapú fluoreszcens porok szintézisében magas hőmérsékletű szilárdtest módszerrel. Jelenleg egyre több tudós elkötelezett amellett, hogy kidolgozza és keresse meg a megfelelő mátrixokat a magas hőmérsékletű szilárdtest módszer nagy energiafogyasztási problémájának megoldása érdekében. 2015 -ben Hasegawa et al. Befejezte a Li2NABP2O8 (LNBP) fázis alacsony hőmérsékletű szilárdtest-előkészítését a triclinikus rendszer P1 űrcsoportjával. 2020 -ban Zhu et al. Egy alacsony hőmérsékletű szilárdtest szintézis útvonalról számolt be egy új Li2Nabp2O8: EU3+(LNBP: EU) foszforhoz, amely feltárja az alacsony energiafogyasztási és olcsó szintézis útvonalat a szervetlen foszforokhoz.

2.2 CO csapadék módszer

A CO csapadék módszere szintén gyakran használt „lágy kémiai” szintézis módszer a szervetlen ritkaföldfém lumineszcens anyagok előállítására. A CO csapadék módszere magában foglalja a csapadék hozzáadását a reagenshez, amely az egyes reagensek kationjaira reagál, hogy csapadékot képezzen, vagy a reaktáns hidrolizálja bizonyos körülmények között, oxidok, hidroxidok, oldhatatlan sók stb. A CO csapadék módszerének előnyei az egyszerű működés, a rövid időtartam, az alacsony energiafogyasztás és a magas termék tisztaság. A legjelentősebb előnye az, hogy kicsi részecskemérete közvetlenül nanokristályokat generálhat. A CO csapadék módszerének hátrányai a következők: Először is, a kapott termék aggregációs jelenség súlyos, ami befolyásolja a fluoreszcens anyag lumineszcens teljesítményét; Másodszor, a termék alakja nem egyértelmű és nehéz ellenőrizni; Harmadsorban, vannak bizonyos követelmények a nyersanyagok kiválasztására, és az egyes reagensek közötti csapadékfeltételeknek a lehető legmegfelelőbbnek vagy azonosnak kell lenniük, ami nem alkalmas több rendszerkomponens alkalmazására. K. Petcharoen et al. Szintetizált gömb alakú magnetit nanorészecskék ammónium -hidroxidot használva kicsapó és kémiai CO csapadékként. Az ecetsavat és az olajsavat bevonószerekként vezettük be a kezdeti kristályosodási szakaszban, és a magnetit nanorészecskék méretét 1-40 nm tartományban szabályozták a hőmérséklet megváltoztatásával. A jól diszpergált magnetit nanorészecskék vizes oldatban felületmódosítással nyertük, javítva a részecskék agglomerációs jelenségét a CO csapadék módszerében. Kee et al. összehasonlította a hidrotermikus módszer és a CO csapadék módszerének hatását az EU-CSH alakjára, szerkezetére és részecskeméretére. Rámutatták, hogy a hidrotermikus módszer nanorészecskéket generál, míg a Co csapadék módszer szubmikron prizmatikus részecskéket generál. A CO csapadék módszerével összehasonlítva a hidrotermikus módszer magasabb kristályosságot és jobb fotolumineszcencia-intenzitást mutat az EU-CSH por előállításában. JK Han et al. kifejlesztett egy új CO-csapadék módszert, amely nem vizes N, N-dimetil-formamid (DMF) oldószerrel (BA1-XSRX) 2SIO4: EU2-foszforok előkészítéséhez, keskeny méreteloszlású és nagy kvantumhatékonysággal rendelkező EU2-foszforok előállításához a gömb alakú nano vagy a szubmikron méretű részecskék közelében. A DMF csökkentheti a polimerizációs reakciókat és lelassíthatja a reakciósebességet a csapadék eljárása során, elősegítve a részecske -aggregációt.

2.3 Hidrotermális/oldószer -termikus szintézis módszer

A hidrotermikus módszer a 19. század közepén kezdődött, amikor a geológusok szimulálták a természetes mineralizációt. A 20. század elején az elmélet fokozatosan érett, és jelenleg az egyik legígéretesebb megoldási kémiai módszer. A hidrotermikus módszer egy olyan folyamat, amelynek során a vízgőzt vagy a vizes oldatot használják táptalajként (ionok és molekuláris csoportok szállítására és átviteli nyomáshoz), hogy magas hőmérsékleten és nagynyomású zárt környezetben elérjék szubkritikus vagy szuperkritikus állapotot (az előbbiek 100–240 ℃ hőmérséklete van, míg az utóbbi hőmérséklete legfeljebb 1000 ℃), felgyorsítja a hidrolízis reakciós sebességét, és az alulfogyasztási sebességgel, és az alulfogyasztási sebességgel, és az alulfogyasztási sebességgel, és az alulfogyasztási sebességgel, és az alulfogyasztási sebességgel, és az aluljárókkal, és az alulteljesítményt, és az utóbbi hőmérséklete, és A csoportok az átkristályosításhoz alacsony hőmérsékleten diffundálnak. A hőmérséklet, a pH -érték, a reakcióidő, a koncentráció és a prekurzor típusa a hidrolízis folyamat során befolyásolja a reakciósebességet, a kristály megjelenését, az alakját, a szerkezetét és a növekedési sebességet változó fokig. A hőmérséklet növekedése nemcsak felgyorsítja a nyersanyagok feloldódását, hanem növeli a molekulák tényleges ütközését is a kristályképződés elősegítése érdekében. Az egyes kristálysíkok eltérő növekedési sebessége a PH -kristályokban a kristályfázis, a méret és a morfológiát befolyásoló fő tényezők. A reakcióidő hossza szintén befolyásolja a kristály növekedését, és minél hosszabb ideig, annál kedvezőbb a kristálynövekedés.

A hidrotermikus módszer előnyei elsősorban a következőkben jelentkeznek: először: a magas kristály tisztaság, a szennyeződés szennyeződése, a keskeny részecskeméret -eloszlás, a magas hozam és a változatos termék morfológiája; A második az, hogy a működési folyamat egyszerű, a költségek alacsonyak, és az energiafogyasztás alacsony. A reakciók nagy részét közepes és alacsony hőmérsékletű környezetben hajtják végre, és a reakciófeltételeket könnyen ellenőrizhetik. Az alkalmazási tartomány széles és megfelel a különféle anyagok készítési követelményeinek; Harmadszor, a környezetszennyezés nyomása alacsony, és viszonylag barátságos az üzemeltetők egészségével kapcsolatban. Fő hátrányai az, hogy a reakció prekurzorát könnyen befolyásolják a környezeti pH, a hőmérséklet és az idő, és a termék alacsony oxigéntartalma van.

A szolvotermikus módszer szerves oldószereket használ reakcióközegként, tovább bővítve a hidrotermikus módszerek alkalmazhatóságát. A szerves oldószerek és a víz közötti fizikai és kémiai tulajdonságok szignifikáns különbségei miatt a reakciómechanizmus összetettebb, és a termék megjelenése, szerkezete és mérete változatosabb. Nallappan et al. Szintetizált MOOX kristályok, különböző morfológiákkal a lemeztől a nanorodig, szabályozva a hidrotermikus módszer reakcióidejét nátrium -dialkil -szulfát alkalmazásával kristályirányítószerként. Dianwen Hu et al. Szintetizált kompozit anyagok polioximolibdén kobalt (COPMA) és UIO-67 alapján, vagy bipiridilcsoportokat (UIO-BPY) tartalmaznak szolvotermikus módszerrel a szintézis körülmények optimalizálásával.

2.4 Sol Gel módszer

A Sol Gel módszer egy hagyományos kémiai módszer, amely a szervetlen funkcionális anyagok előállítására szolgál, amelyet széles körben használnak a fém nanoanyagok előállításához. 1846 -ban az Elbelmen először ezt a módszert alkalmazta az SIO2 előkészítéséhez, de annak felhasználása még nem volt érett. Az előkészítési módszer elsősorban a ritkaföldfém ion aktivátorának hozzáadására szolgál a kezdeti reakcióoldatba, hogy az oldószer illékony legyen a gél előállításához, és az elkészített gél a célterméket a hőmérsékleti kezelés után kapja meg. A Sol Gel módszerrel előállított foszfor jó morfológiával és szerkezeti tulajdonságokkal rendelkezik, és a terméknek kicsi egységes részecskemérete van, de javítani kell annak fényességét. A szol-gél módszer előkészítési folyamata egyszerű és könnyen kezelhető, a reakcióhőmérséklet alacsony, a biztonsági teljesítmény magas, de az idő hosszú, és az egyes kezelések mennyisége korlátozott. Gaponenko et al. Készített amorf batio3/SiO2 többrétegű szerkezet centrifugálással és hőkezeléssel, a SOL-GEL módszerrel, jó transzmissziós és törésmutatóval, és rámutatott, hogy a BATIO3 film törésmutatója növekszik a szolkoncentráció növekedésével. 2007 -ben a Liu L kutatócsoportja sikeresen megragadta a nagyon fluoreszkáló és könnyű stabil EU3+fémion/szenzibilizáló komplexet szilícium -dioxid -alapú nanokompozitokban és doppelt száraz gélt a Sol Gel módszerrel. A ritkaföldfém-szenzibilizátorok és a szilícium-dioxid-nanopórusos sablonok különböző származékainak több kombinációjában az 1,10-fenantrolin (OP) szenzibilizátor használata a tetraetoxiszilán (TEOS) sablonban biztosítja a legjobb fluoreszcencia-doppelt száraz gélt az EU3+spektrális tulajdonságainak tesztelésére.

2.5 Mikrohullámú szintézis módszer

A mikrohullámú szintézis módszer egy új zöld és szennyezésmentes kémiai szintézis módszer, összehasonlítva a magas hőmérsékletű szilárdtest módszerrel, amelyet széles körben használnak az anyag szintézisében, különösen a nanomateriális szintézis területén, jó fejlődési lendületet mutatva. A mikrohullámú sütő egy elektromágneses hullám, amelynek hullámhossza 1nn és 1m között van. A mikrohullámú módszer az a folyamat, amelyben a kiindulási anyagon belüli mikroszkopikus részecskék polarizáción mennek keresztül a külső elektromágneses mező szilárdságának hatására. Ahogy a mikrohullámú elektromos mező iránya megváltozik, a dipolok mozgási és elrendezési iránya folyamatosan változik. A dipolok hiszterézis -reakciója, valamint a saját hőkenergia átalakulása az atomok és a molekulák közötti ütközés, súrlódás és dielektromos veszteség nélkül, eléri a fűtési hatást. Mivel a mikrohullámú fűtés egyenletesen melegítheti a teljes reakciórendszert és gyorsan képes energiát viselni, ezáltal elősegítve a szerves reakciók előrehaladását, összehasonlítva a hagyományos előkészítési módszerekkel, a mikrohullámú szintézis módszerének előnyei vannak a gyors reakciósebesség, a zöld biztonság, a kis és az egységes anyagi részecskék méretének, valamint a magas fázis tisztaságának. A legtöbb jelentés azonban jelenleg mikrohullámú abszorbenseket, például szénporot, Fe3O4 -et és MNO2 -t használ, hogy közvetett módon biztosítsa a reakciót. A mikrohullámúak által könnyen felszívódó anyagok és a reagensek aktiválásának további feltárást igényelnek. Liu et al. A CO csapadék módszerét a mikrohullámú módszerrel kombinálva a tiszta spinel limn2O4 szintetizálására porózus morfológiával és jó tulajdonságokkal.

2.6 égési módszer

Az égési módszer a hagyományos fűtési módszereken alapul, amelyek szerves anyag -égést használnak a céltermék előállításához, miután az oldatot szárazra bélyegzik. A szerves anyagok égése által generált gáz hatékonyan lelassíthatja az agglomeráció előfordulását. A szilárdtest fűtési módszerrel összehasonlítva csökkenti az energiafogyasztást, és alkalmas az alacsony reakcióhőmérsékleti követelményekkel rendelkező termékekhez. A reakciófolyamat azonban szerves vegyületek hozzáadását igényli, ami növeli a költségeket. Ez a módszer kis feldolgozási képességgel rendelkezik, és nem alkalmas ipari termelésre. Az égési módszerrel előállított terméknek kicsi és egységes részecskemérete van, de a rövid reakció eljárás miatt lehetnek hiányos kristályok, ami befolyásolja a kristályok lumineszcencia teljesítményét. Anning et al. Használt La2O3, B2O3 és Mg kiindulási anyagként, és só -segített égési szintézist használt a LAB6 por előállításához tételekben rövid idő alatt.

3.Rarékföld EuropiumKomplexek az ujjlenyomat -fejlesztésben

A por kijelző módszere az egyik legklasszikusabb és a hagyományos ujjlenyomat -kijelző módszer. Jelenleg az ujjlenyomatokat jelző porok három kategóriába sorolhatók: a hagyományos porok, például a finom vasporból és a szénporból álló mágneses porok; Fémporok, például aranypor,ezüstpor, és más hálózati struktúrával rendelkező fémporok; Fluoreszcens por. A hagyományos porok azonban gyakran nagy nehézségekkel bírnak az ujjlenyomatok vagy a régi ujjlenyomatok megjelenítésében a komplex háttér tárgyakon, és bizonyos toxikus hatással vannak a felhasználók egészségére. Az utóbbi években a bűnügyi és technológiai személyzet egyre inkább támogatta a nano fluoreszcens anyagok alkalmazását az ujjlenyomat -megjelenítéshez. Az EU3+egyedi lumineszcens tulajdonságai és aritkaföldföldanyagok,Rarékföld EuropiumA komplexek nemcsak kutatási hotspotává váltak a kriminalisztika területén, hanem szélesebb körű kutatási ötleteket is nyújtanak az ujjlenyomat megjelenítéséhez. Azonban az EU3+folyadékokban vagy szilárd anyagokban gyenge a fényelnyelés teljesítménye, és ligandumokkal kell kombinálni a fény szenzibilizálásához és kibocsátásához, lehetővé téve az EU3+számára, hogy erősebb és tartósabb fluoreszcencia tulajdonságokat mutatjon be. Jelenleg az általánosan használt ligandumok elsősorban β-diketonokat, karbonsavakat és karboxilát-sókat, szerves polimereket, szupramolekuláris makrociklusokat stb.Rarékföld EuropiumKomplexek, kiderült, hogy nedves környezetben a koordinációs H2O molekulák rezgéseEuropiumA komplexek lumineszcencia oltást okozhatnak. Ezért a jobb szelektivitás és erős kontraszt elérése érdekében az ujjlenyomat -megjelenítésben erőfeszítéseket kell tenni a termikus és mechanikai stabilitás javításának tanulmányozásáraEuropiumKomplexek.

2007 -ben Liu L Liu kutatócsoportja volt a bevezetés úttörőjeEuropiumKomplexek az ujjlenyomat -megjelenítés mezőjébe először otthon és külföldön. A Sol Gel módszerrel rögzített erősen fluoreszkáló és könnyű stabil EU3+fémion/szenzibilizáló komplexek felhasználhatók a potenciális ujjlenyomat -észleléshez különféle kriminalisztikai anyagok esetén, beleértve az aranyfóliát, az üveg, a műanyag, a színes papír és a zöld leveleket. A felfedező kutatások bevezették az előkészítési folyamatot, az UV/VIV spektrumokat, a fluoreszcencia jellemzőit és az ujjlenyomat -jelölési eredményeket ezen új EU3+/OP/TEOS nanokompozitok.

2014 -ben Seung Jin Ryu et al. Először egy EU3+komplexet ([EUCL2 (PHEN) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) hexahidrát segítségével hoztak létreEuropium -klorid(EUCL3 · 6H2O) és 1-10 fenantrolin (PHEN). A rétegek közötti nátrium -ionok és az ioncserélő reakció révénEuropiumKomplex ionokat, interkalált nano hibrid vegyületeket (EU (PHEN) 2) 3+- szintetizált lítium-szappan kő és EU (Phen) 2) 3+- természetes montmorillonit) kaptunk. A 312 nm hullámhosszon egy UV-lámpa gerjesztése alatt a két komplex nemcsak a jellegzetes fotolumineszcencia jelenségeket tartja fenn, hanem magasabb termikus, kémiai és mechanikai stabilitást is tartalmaz, mint a tiszta EU3+komplexekhez képest. A Lithium szappanos szappanos szappanos szappanos szappanos részén lévő vasat, mint például a szappanos szappan, mint például a szappanos szappanos, a vasat, a szappanos szappanban, mint például a szappanos szappanos szappanos szappan, mint például a szappan. mint az [EU (Phen) 2] 3+- montmorillonit, és az ujjlenyomat világosabb vonalakat és erősebb kontrasztot mutat a háttérrel. 2016 -ban V Sharma et al. Szintetizált stroncium alumináta (SRAL2O4: EU2+, DY3+) nano -fluoreszcens por égési módszer alkalmazásával. A por alkalmas friss és régi ujjlenyomatok megjelenítésére áteresztő és nem áteresztő tárgyakon, például szokásos színű papíron, csomagolópapíron, alumíniumfólián és optikai lemezeken. Nemcsak nagy érzékenységet és szelektivitást mutat, hanem erős és tartós utánvilágítás jellemzőivel is rendelkezik. 2018 -ban Wang et al. Készített CAS nanorészecskék (ESM-CAS-NP)Europium, szamárium, és mangán, átlagos átmérője 30 nm. A nanorészecskéket amfifil ligandumokkal kapszuláztuk, lehetővé téve számukra, hogy egyenletesen szétszóródjanak a vízben anélkül, hogy elveszítették a fluoreszcencia hatékonyságát; Az ESM-CAS-NP felület CO módosítása 1-dodecil-tiollal és 11-merkaptoundekánsavval (ARG-DT)/ MUA@ESM-CAS NP-kkel sikeresen megoldotta a vízben történő fluoreszcencia-oltás problémáját, és a részecskék-hidrolízis okozta a nano-fluoreszcens porban. Ez a fluoreszcens por nemcsak potenciális ujjlenyomatokat mutat olyan tárgyakon, mint az alumíniumfólia, a műanyag, az üveg és a nagy érzékenységű kerámia csempe, hanem a gerjesztési fényforrások széles skálájával is rendelkezik, és nem igényel drága képkivonó berendezéseket az ujjlenyomatok megjelenítéséhez. A Wang kutatási csoportja szintetizált egy sor háromsoros háromszoros szintetizáláshoz.EuropiumKomplexek [EU (M-MA) 3 (O-PHEN)] orto, meta és p-metil-benzoinsav felhasználásával az első ligandumként és az orto-fenantrolinként, mint második ligandum, csapadék módszerrel. A 245 nm -es ultraibolya fény besugárzása alatt egyértelműen meg lehet jeleníteni a potenciális ujjlenyomatok olyan objektumokon, mint a műanyagok és a védjegyek. 2019 -ben a Sung Jun Park et al. Szintetizált YBO3: LN3+(LN = EU, TB) foszforok szolvotermikus módszerrel, hatékonyan javítva a potenciális ujjlenyomat -észlelést és csökkentve a háttérmintázat -interferenciát. 2020 -ban Prabakaran et al. kifejlesztett egy fluoreszcens NA-t [EU (5,50 DMBP) (Phen) 3] · Cl3/D-Dextrose kompozit, EUCL3 · 6H20 felhasználásával prekurzorként. A NA [EU (5,5 '- DMBP) (PHEN) 3] CL3-ot PHEN és 5,5 ′- DMBP alkalmazásával szintetizáltuk egy forró oldószer módszerrel, majd a NA [EU (5,5'- DMBP) (PHEN) 3] CL3 és D-DEXTROS-t alkalmaztuk. PRECURSOR-ként. 3/D-dextrose komplex. Kísérletek révén a kompozit egyértelműen megjelenítheti az ujjlenyomatokat olyan tárgyakon, mint például a műanyag palacksapkák, szemüveg és a dél -afrikai valuta 365 nm -es napfény vagy ultraibolya fény gerjesztése alatt, nagyobb kontrasztú és stabilabb fluoreszcencia teljesítményével. 2021 -ben Dan Zhang et al. Sikeresen megtervezett és szintetizálta egy új hexanukleáris EU3+komplex EU6 (PPA) 18CTP-TPY hat kötőhelyet, amely kiváló fluoreszcencia hőstabilitással (<50 ℃), és felhasználható az ujjlenyomat-kijelzőhöz. További kísérletekre van szükség a megfelelő vendégfajok meghatározásához. 2022 -ben L Brini et al. Sikeresen szintetizált EU: Y2SN2O7 fluoreszcens por CO csapadék módszerrel és további őrlési kezeléssel, amely feltárhatja a potenciális ujjlenyomatokat a fa és átjárhatatlan tárgyakon. Ugyanebben az évben a Wang kutatócsoportja NAYF4: YB oldószer-termikus szintézis módszerrel, ER@YVO4 EU Core-Hell Type Type Type Type Type Type gerjesztés és élénkzöld fluoreszcencia 980 nm alatti közel infravörös gerjesztés, a potenciális ujjlenyomatok kettős üzemmódú megjelenítésével a vendégnél. A potenciális ujjlenyomat -megjelenítés olyan tárgyakon jelenik meg, mint a kerámia csempe, műanyag lemezek, alumíniumötvözetek, RMB és színes levélpapír, nagy érzékenységet, szelektivitást, kontrasztot és erős ellenállást mutat a háttér -interferencia ellen.

4 Outlook

Az utóbbi években a kutatásRarékföld EuropiumA komplexek nagy figyelmet fordítottak olyan kiváló optikai és mágneses tulajdonságaiknak, mint például a nagy lumineszcencia intenzitás, a magas szín tisztaság, a hosszú fluoreszcencia élettartama, a nagy energiaelnyelés és a kibocsátási hiányosságok, valamint a keskeny abszorpciós csúcsok. A ritkaföldfémek anyagokkal kapcsolatos kutatások elmélyítésével alkalmazásaik különféle területeken, például világítás és megjelenítés, biológiai tudomány, mezőgazdaság, katonai, elektronikus információs ipar, optikai információátvitel, fluoreszcencia elleni védelem, fluoreszcencia-észlelés stb. Egyre inkább elterjedtek. AEuropiumA komplexek kiválóak, és alkalmazási mezőik fokozatosan bővülnek. A termikus stabilitás, a mechanikai tulajdonságok és a feldolgozhatóság hiánya azonban korlátozza gyakorlati alkalmazásaikat. A jelenlegi kutatási szempontból az optikai tulajdonságok alkalmazásának kutatásaEuropiumA kriminalisztika területén lévő komplexeknek elsősorban az optikai tulajdonságok javítására kell összpontosítaniukEuropiumkomplexek és a fluoreszcens részecskék problémáinak megoldása, amelyek hajlamosak az aggregációra nedves környezetben, megőrizve a stabilitást és a lumineszcencia hatékonyságátEuropiumKomplexek vizes oldatokban. Manapság a társadalom, valamint a tudomány és a technológia fejlődése magasabb követelményeket tett az új anyagok előkészítésére. Miközben kielégíti az alkalmazási igényeket, meg kell felelnie a diverzifikált tervezés és az olcsó költségek jellemzőinek is. Ezért további kutatások aEuropiumA komplexek nagy jelentőséggel bírnak Kína gazdag ritkaföldfémek erőforrásainak fejlesztésében, valamint a bűnügyi tudomány és a technológia fejlődésében.


A postai idő: november 01-2023