Mae'r patrymau papilari ar fysedd dynol yn aros yn y bôn yn ddigyfnewid yn eu strwythur topolegol o enedigaeth, yn meddu ar nodweddion gwahanol o berson i berson, ac mae'r patrymau papilari ar bob bys o'r un person hefyd yn wahanol. Mae'r patrwm papila ar y bysedd yn grib ac wedi'i ddosbarthu â llawer o fandyllau chwys. Mae'r corff dynol yn barhaus yn secretu sylweddau dŵr fel chwys a sylweddau olewog fel olew. Bydd y sylweddau hyn yn trosglwyddo ac yn adneuo ar y gwrthrych pan fyddant yn dod i gysylltiad, gan ffurfio argraffiadau ar y gwrthrych. Yn union oherwydd nodweddion unigryw printiau llaw, megis eu penodoldeb unigol, sefydlogrwydd gydol oes, a natur adlewyrchol marciau cyffwrdd y mae olion bysedd wedi dod yn symbol cydnabyddedig o ymchwiliad troseddol a chydnabod hunaniaeth bersonol ers y defnydd cyntaf o olion bysedd ar gyfer adnabod personol. ar ddiwedd y 19eg ganrif.
Yn lleoliad y drosedd, ac eithrio olion bysedd tri dimensiwn a lliw gwastad, cyfradd yr achosion o olion bysedd posibl yw'r uchaf. Mae olion bysedd posibl fel arfer yn gofyn am brosesu gweledol trwy adweithiau ffisegol neu gemegol. Mae'r dulliau datblygu olion bysedd posibl cyffredin yn bennaf yn cynnwys datblygiad optegol, datblygu powdr, a datblygiad cemegol. Yn eu plith, mae unedau llawr gwlad yn ffafrio datblygiad powdr oherwydd ei weithrediad syml a'i gost isel. Fodd bynnag, nid yw cyfyngiadau arddangosiad olion bysedd powdr traddodiadol bellach yn diwallu anghenion technegwyr troseddol, megis lliwiau a deunyddiau cymhleth ac amrywiol y gwrthrych yn lleoliad y drosedd, a'r cyferbyniad gwael rhwng yr olion bysedd a'r lliw cefndir; Mae maint, siâp, gludedd, cymhareb cyfansoddiad, a pherfformiad gronynnau powdr yn effeithio ar sensitifrwydd ymddangosiad powdr; Mae detholusrwydd powdrau traddodiadol yn wael, yn enwedig arsugniad gwell o wrthrychau gwlyb ar y powdr, sy'n lleihau'n fawr y detholiad o ddatblygiad powdr traddodiadol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae personél gwyddoniaeth a thechnoleg droseddol wedi bod yn ymchwilio'n barhaus i ddeunyddiau newydd a dulliau synthesis, ymhlith y rhaindaear prinmae deunyddiau luminescent wedi denu sylw personél gwyddoniaeth a thechnoleg troseddol oherwydd eu priodweddau goleuol unigryw, cyferbyniad uchel, sensitifrwydd uchel, detholusrwydd uchel, a gwenwyndra isel wrth gymhwyso arddangosiad olion bysedd. Mae orbitalau 4f sydd wedi'u llenwi'n raddol o elfennau daear prin yn eu cynysgaeddu â lefelau egni cyfoethog iawn, ac mae orbitalau electron haen 5 a 5P o elfennau daear prin wedi'u llenwi'n llwyr. Mae'r electronau haen 4f yn cael eu cysgodi, gan roi modd symud unigryw i'r electronau haen 4f. Felly, mae elfennau daear prin yn arddangos ffotosefydlogrwydd rhagorol a sefydlogrwydd cemegol heb ffotobleaching, gan oresgyn cyfyngiadau llifynnau organig a ddefnyddir yn gyffredin. Yn ogystal,daear prinmae gan elfennau hefyd briodweddau trydanol a magnetig uwch o gymharu ag elfennau eraill. Priodweddau optegol unigrywdaear prinmae ïonau, megis oes fflworoleuedd hir, llawer o fandiau amsugno ac allyriadau cul, a bylchau amsugno ynni ac allyriadau mawr, wedi denu sylw eang yn yr ymchwil cysylltiedig o arddangos olion bysedd.
Ymhlith niferusdaear prinelfennau,ewropyw'r deunydd luminescent a ddefnyddir amlaf. Demarcay, darganfyddwrewropyn 1900, disgrifiwyd yn gyntaf linellau miniog yn sbectrwm amsugno Eu3+ mewn hydoddiant. Ym 1909, disgrifiodd Urban y cathodoluminescence oGd2O3: eu3+. Ym 1920, cyhoeddodd Prandtl sbectra amsugno Eu3+ am y tro cyntaf, gan gadarnhau arsylwadau De Mare. Dangosir sbectrwm amsugniad Eu3+ yn Ffigur 1. Mae Eu3+ fel arfer wedi'i leoli ar yr orbital C2 i hwyluso'r broses o drosglwyddo electronau o lefelau 5D0 i 7F2, gan ryddhau fflworoleuedd coch. Gall Eu3+ drawsnewid o electronau cyflwr daear i'r lefel egni cyflwr cynhyrfus isaf o fewn ystod tonfedd golau gweladwy. O dan gynnwrf golau uwchfioled, mae Eu3+ yn arddangos ffotooleuedd coch cryf. Mae'r math hwn o ffotooleuedd nid yn unig yn berthnasol i ïonau Eu3+ wedi'u dopio mewn swbstradau crisial neu sbectol, ond hefyd i gyfadeiladau wedi'u syntheseiddio â nhw.ewropa ligandau organig. Gall y ligandau hyn wasanaethu fel antenâu i amsugno goleuedd cyffro a throsglwyddo egni cyffroi i lefelau egni uwch o ïonau Eu3+. Y cymhwysiad pwysicaf oewropyw'r powdr fflwroleuol cochY2O3: Mae Eu3+ (YOX) yn elfen bwysig o lampau fflwroleuol. Gellir cyflawni cyffro golau coch Eu3+ nid yn unig trwy olau uwchfioled, ond hefyd trwy belydr electron (cathodoluminescence), Pelydr-X γ Ymbelydredd α neu β Gronyn, electroluminescence, goleuedd ffrithiannol neu fecanyddol, a dulliau cemiluminescence. Oherwydd ei briodweddau goleuol cyfoethog, mae'n archwiliwr biolegol a ddefnyddir yn eang ym meysydd y gwyddorau biofeddygol neu fiolegol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae hefyd wedi ennyn diddordeb ymchwil personél gwyddoniaeth droseddol a thechnoleg ym maes gwyddoniaeth fforensig, gan ddarparu dewis da i dorri trwy gyfyngiadau dull powdr traddodiadol ar gyfer arddangos olion bysedd, ac mae ganddo arwyddocâd sylweddol wrth wella'r cyferbyniad, sensitifrwydd, a detholusrwydd arddangosiad olion bysedd.
Ffigur 1 Sbectrogram Amsugno Eu3+
1, egwyddor ymoleuedd oewropiwm daear princyfadeiladau
Cyflwr y ddaear a chyflwr cynhyrfus ffurfweddau electronig oewropion yn ddau fath 4fn. Oherwydd effaith cysgodi ardderchog yr orbitalau s a d o amgylch yewropïonau ar yr orbitalau 4f, y trawsnewidiadau ff oewropmae ïonau'n arddangos bandiau llinol miniog ac oes fflworoleuedd cymharol hir. Fodd bynnag, oherwydd effeithlonrwydd ffotoluminescence isel ïonau ewropiwm yn y rhanbarthau uwchfioled a golau gweladwy, defnyddir ligandau organig i ffurfio cyfadeiladau âewropïonau i wella cyfernod amsugno'r rhanbarthau golau uwchfioled a gweladwy. Mae'r fflworoleuedd a allyrrir ganewropmae gan gyfadeiladau nid yn unig fanteision unigryw dwyster fflworoleuedd uchel a phurdeb fflworoleuedd uchel, ond gellir eu gwella hefyd trwy ddefnyddio effeithlonrwydd amsugno uchel cyfansoddion organig yn y rhanbarthau uwchfioled a golau gweladwy. Yr egni cyffroi sydd ei angen ar gyferewropphotoluminescence ion yn uchel Mae diffyg effeithlonrwydd fflworoleuedd isel. Mae dwy brif egwyddor ymoleueddewropiwm daear princyfadeiladau: un yw photoluminescence, sy'n gofyn am y ligand oewropcyfadeiladau; Agwedd arall yw y gall yr effaith antena wella sensitifrwyddewropgoleuder ion.
Ar ôl cael eu cyffroi gan uwchfioled allanol neu olau gweladwy, y ligand organig yn ydaear printrawsnewidiadau cymhleth o'r cyflwr gwaelod S0 i'r cyflwr sengl cynhyrfus S1. Mae'r electronau cyflwr cynhyrfus yn ansefydlog ac yn dychwelyd i gyflwr daear S0 trwy belydriad, gan ryddhau egni i'r ligand allyrru fflworoleuedd, neu neidio'n ysbeidiol i'w gyflwr cynhyrfus triphlyg T1 neu T2 trwy ddulliau nad ydynt yn ymbelydrol; Mae cyflyrau cynhyrfus triphlyg yn rhyddhau egni trwy ymbelydredd i gynhyrchu ffosfforesrwydd ligand, neu drosglwyddo egni iewropiwm metelïonau trwy drosglwyddiad egni mewnfoleciwlaidd nad yw'n ymbelydrol; Ar ôl cyffroi, mae ïonau ewropiwm yn trosglwyddo o'r cyflwr gwaelod i'r cyflwr cynhyrfus, aewropmae ïonau yn y cyflwr cynhyrfus yn trosglwyddo i'r lefel egni isel, gan ddychwelyd yn y pen draw i'r cyflwr daear, gan ryddhau ynni a chynhyrchu fflworoleuedd. Felly, trwy gyflwyno ligandau organig priodol i ryngweithio â nhwdaear prinïonau a sensiteiddio ïonau metel canolog trwy drosglwyddo ynni nad yw'n ymbelydrol o fewn moleciwlau, gellir cynyddu effaith fflworoleuedd ïonau daear prin yn fawr a gellir lleihau'r gofyniad am egni excitation allanol. Gelwir y ffenomen hon yn effaith antena ligandau. Mae’r diagram lefel egni o drosglwyddo egni mewn cymhlygau Eu3+ i’w weld yn Ffigur 2.
Yn y broses o drosglwyddo egni o'r cyflwr cynhyrfus tripledi i Eu3+, mae'n ofynnol i lefel egni cyflwr cynhyrfus y tripledi ligand fod yn uwch neu'n gyson â lefel egni cyflwr cynhyrfus Eu3+. Ond pan fydd lefel egni tripled y ligand yn llawer uwch na'r egni cyflwr cynhyrfus isaf o Eu3+, bydd yr effeithlonrwydd trosglwyddo ynni hefyd yn cael ei leihau'n fawr. Pan fo'r gwahaniaeth rhwng cyflwr tripled y ligand a chyflwr cynhyrfol isaf Eu3+ yn fach, bydd dwyster y fflworoleuedd yn gwanhau oherwydd dylanwad cyfradd dadactifadu thermol cyflwr tripledi'r ligand. β- Mae gan gyfadeiladau Diketone fanteision cyfernod amsugno UV cryf, gallu cydgysylltu cryf, trosglwyddo ynni effeithlon gydadaear prins, a gallant fodoli mewn ffurfiau solet a hylifol, gan eu gwneud yn un o'r ligandau a ddefnyddir fwyaf yndaear princyfadeiladau.
Ffigur 2 Diagram lefel egni o drosglwyddo egni yng nghymhlyg Eu3+
2.Synthesis Dull oEwropiwm Daear PrinCymhleth
2.1 Tymheredd uchel dull synthesis cyflwr solet
Mae'r dull cyflwr solet tymheredd uchel yn ddull a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer paratoidaear prindeunyddiau luminescent, ac fe'i defnyddir yn eang hefyd mewn cynhyrchu diwydiannol. Y dull synthesis cyflwr solet tymheredd uchel yw adwaith rhyngwynebau mater solet o dan amodau tymheredd uchel (800-1500 ℃) i gynhyrchu cyfansoddion newydd trwy wasgaru neu gludo atomau neu ïonau solet. Defnyddir y dull cyfnod solet tymheredd uchel i baratoidaear princyfadeiladau. Yn gyntaf, cymysgir yr adweithyddion mewn cyfran benodol, ac ychwanegir swm priodol o fflwcs at morter i'w malu'n drylwyr i sicrhau cymysgu unffurf. Wedi hynny, gosodir yr adweithyddion daear mewn ffwrnais tymheredd uchel i'w calchynnu. Yn ystod y broses galchynnu, gellir llenwi ocsidiad, gostyngiad, neu nwyon anadweithiol yn unol ag anghenion y broses arbrofol. Ar ôl calcination tymheredd uchel, ffurfir matrics gyda strwythur grisial penodol, ac mae'r actifadydd ïonau daear prin yn cael eu hychwanegu ato i ffurfio canolfan luminescent. Mae angen i'r cyfadeilad wedi'i galchynnu gael ei oeri, ei rinsio, ei sychu, ei ail-falu, ei galchynnu, a'i sgrinio ar dymheredd ystafell i gael y cynnyrch. Yn gyffredinol, mae angen prosesau malu a chalchio lluosog. Gall malu lluosog gyflymu'r cyflymder adwaith a gwneud yr adwaith yn fwy cyflawn. Mae hyn oherwydd bod y broses malu yn cynyddu arwynebedd cyswllt yr adweithyddion, gan wella'n fawr gyflymder tryledu a chludo ïonau a moleciwlau yn yr adweithyddion, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd adwaith. Fodd bynnag, bydd gwahanol amseroedd a thymheredd calchynnu yn effeithio ar strwythur y matrics grisial a ffurfiwyd.
Mae gan y dull cyflwr solet tymheredd uchel fanteision gweithrediad proses syml, cost isel, a defnydd amser byr, gan ei wneud yn dechnoleg paratoi aeddfed. Fodd bynnag, prif anfanteision y dull cyflwr solet tymheredd uchel yw: yn gyntaf, mae'r tymheredd adwaith gofynnol yn rhy uchel, sy'n gofyn am offer ac offerynnau uchel, yn defnyddio egni uchel, ac mae'n anodd rheoli morffoleg y grisial. Mae morffoleg y cynnyrch yn anwastad, ac mae hyd yn oed yn achosi i'r cyflwr grisial gael ei niweidio, gan effeithio ar y perfformiad ymoleuedd. Yn ail, mae malu annigonol yn ei gwneud hi'n anodd i'r adweithyddion gymysgu'n gyfartal, ac mae'r gronynnau grisial yn gymharol fawr. Oherwydd malu â llaw neu fecanyddol, mae'n anochel bod amhureddau'n cael eu cymysgu i effeithio ar y goleuder, gan arwain at purdeb cynnyrch isel. Y trydydd mater yw cais cotio anwastad a dwysedd gwael yn ystod y broses ymgeisio. Roedd Lai et al. syntheseiddio cyfres o bowdrau fflwroleuol aml-gromatig un cam Sr5 (PO4) 3Cl wedi'u dopio ag Eu3+ a Tb3+ gan ddefnyddio'r dull cyflwr solet tymheredd uchel traddodiadol. O dan excitation ger-uwchfioled, gall y powdr fflwroleuol diwnio lliw goleuder y ffosffor o'r rhanbarth glas i'r rhanbarth gwyrdd yn ôl y crynodiad dopio, gan wella diffygion mynegai rendro lliw isel a thymheredd lliw cysylltiedig uchel mewn deuodau allyrru golau gwyn. . Defnydd uchel o ynni yw'r brif broblem yn y synthesis o bowdrau fflwroleuol sy'n seiliedig ar boroffosffad trwy ddull cyflwr solet tymheredd uchel. Ar hyn o bryd, mae mwy a mwy o ysgolheigion wedi ymrwymo i ddatblygu a chwilio am fatricsau addas i ddatrys problem defnydd ynni uchel dull cyflwr solet tymheredd uchel. Yn 2015, mae Hasegawa et al. cwblhau'r cyfnod paratoi cyflwr solet tymheredd isel o Li2NaBP2O8 (LNBP) gan ddefnyddio grŵp gofod P1 y system triclinig am y tro cyntaf. Yn 2020, mae Zhu et al. adroddodd am lwybr synthesis cyflwr solet tymheredd isel ar gyfer ffosffor newydd Li2NaBP2O8: Eu3+ (LNBP: Eu), gan archwilio llwybr synthesis defnydd isel o ynni a chost isel ar gyfer ffosfforau anorganig.
2.2 Cyd-dull dyodiad
Mae'r dull dyddodiad cyd hefyd yn ddull synthesis “cemegol meddal” a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer paratoi deunyddiau goleuo anorganig daear prin. Mae'r dull cyd-ddyodiad yn golygu ychwanegu gwaddodydd i'r adweithydd, sy'n adweithio â'r catïonau ym mhob adweithydd i ffurfio gwaddod neu'n hydroleiddio'r adweithydd o dan amodau penodol i ffurfio ocsidau, hydrocsidau, halwynau anhydawdd, ac ati. Ceir y cynnyrch targed trwy hidlo, golchi, sychu, a phrosesau eraill. Manteision dull dyddodiad cyd yw gweithrediad syml, defnydd amser byr, defnydd isel o ynni, a phurdeb cynnyrch uchel. Ei fantais fwyaf amlwg yw y gall ei faint gronynnau bach gynhyrchu nanocrystals yn uniongyrchol. Anfanteision y dull dyddodiad cyd yw: yn gyntaf, mae'r ffenomen agregu cynnyrch a geir yn ddifrifol, sy'n effeithio ar berfformiad goleuol y deunydd fflwroleuol; Yn ail, mae siâp y cynnyrch yn aneglur ac yn anodd ei reoli; Yn drydydd, mae yna ofynion penodol ar gyfer dewis deunyddiau crai, a dylai'r amodau dyddodiad rhwng pob adweithydd fod mor debyg neu'n union yr un fath â phosibl, nad yw'n addas ar gyfer cymhwyso cydrannau system lluosog. K. Petcharoen et al. nanoronynnau magnetit sfferig wedi'u syntheseiddio gan ddefnyddio amoniwm hydrocsid fel dull dyddodiad cyd gwaddodiad a chemegol. Cyflwynwyd asid asetig ac asid oleic fel cyfryngau cotio yn ystod y cam crisialu cychwynnol, a rheolwyd maint nanoronynnau magnetit o fewn yr ystod o 1-40nm trwy newid y tymheredd. Cafwyd y nanoronynnau magnetit gwasgaredig yn dda mewn hydoddiant dyfrllyd trwy addasu wyneb, gan wella ffenomen crynhoad gronynnau yn y dull dyddodiad cyd. Roedd Kee et al. cymharu effeithiau dull hydrothermol a dull dyddodiad cyd ar siâp, strwythur, a maint gronynnau Eu-CSH. Fe wnaethant nodi bod dull hydrothermol yn cynhyrchu nanoronynnau, tra bod dull dyddodiad cyd yn cynhyrchu gronynnau prismatig submicron. O'i gymharu â'r dull dyddodiad cyd, mae'r dull hydrothermol yn dangos crisialu uwch a dwyster ffotoluminescence gwell wrth baratoi powdr Eu-CSH. Mae JK Han et al. datblygu dull dyddodiad cyd newydd gan ddefnyddio toddydd nad yw'n ddyfrllyd N, N-dimethylformamide (DMF) i baratoi (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 ffosfforau gyda dosbarthiad maint cul ac effeithlonrwydd cwantwm uchel ger nano sfferig neu ronynnau maint submicron. Gall DMF leihau adweithiau polymerization ac arafu'r gyfradd adwaith yn ystod y broses dyddodiad, gan helpu i atal agregu gronynnau.
2.3 Dull synthesis thermol hydrothermol/hydoddydd
Dechreuodd y dull hydrothermol yng nghanol y 19eg ganrif pan oedd daearegwyr yn efelychu mwyneiddiad naturiol. Yn gynnar yn yr 20fed ganrif, aeddfedodd y ddamcaniaeth yn raddol ac ar hyn o bryd mae'n un o'r dulliau cemeg datrysiad mwyaf addawol. Mae dull hydrothermol yn broses lle mae anwedd dŵr neu hydoddiant dyfrllyd yn cael ei ddefnyddio fel cyfrwng (i gludo ïonau a grwpiau moleciwlaidd a throsglwyddo pwysau) i gyrraedd cyflwr isgritigol neu uwch-gritigol mewn amgylchedd caeedig tymheredd uchel a phwysedd uchel (mae gan y cyntaf un tymheredd o 100-240 ℃, tra bod gan yr olaf dymheredd o hyd at 1000 ℃), cyflymu cyfradd adwaith hydrolysis deunyddiau crai, ac o dan ddarfudiad cryf, ïonau a grwpiau moleciwlaidd gwasgaredig i dymheredd isel ar gyfer ailgrisialu. Mae tymheredd, gwerth pH, amser adwaith, crynodiad, a math o ragflaenydd yn ystod y broses hydrolysis yn effeithio ar y gyfradd adwaith, ymddangosiad grisial, siâp, strwythur, a chyfradd twf i raddau amrywiol. Mae cynnydd mewn tymheredd nid yn unig yn cyflymu diddymiad deunyddiau crai, ond hefyd yn cynyddu gwrthdrawiad effeithiol moleciwlau i hyrwyddo ffurfio grisial. Cyfraddau twf gwahanol pob awyren grisial mewn crisialau pH yw'r prif ffactorau sy'n effeithio ar y cyfnod grisial, maint, a morffoleg. Mae hyd yr amser adwaith hefyd yn effeithio ar dwf grisial, a'r hiraf yw'r amser, y mwyaf ffafriol yw ar gyfer twf grisial.
Mae manteision dull hydrothermol yn cael eu hamlygu'n bennaf yn: yn gyntaf, purdeb grisial uchel, dim llygredd amhuredd, dosbarthiad maint gronynnau cul, cynnyrch uchel, a morffoleg cynnyrch amrywiol; Yr ail yw bod y broses weithredu yn syml, mae'r gost yn isel, ac mae'r defnydd o ynni yn isel. Mae'r rhan fwyaf o'r adweithiau'n cael eu cynnal mewn amgylcheddau tymheredd canolig i isel, ac mae'r amodau adwaith yn hawdd i'w rheoli. Mae'r ystod ymgeisio yn eang a gall fodloni gofynion paratoi gwahanol fathau o ddeunyddiau; Yn drydydd, mae pwysau llygredd amgylcheddol yn isel ac mae'n gymharol gyfeillgar i iechyd gweithredwyr. Ei brif anfanteision yw bod pH amgylcheddol, tymheredd ac amser yn effeithio'n hawdd ar ragflaenydd yr adwaith, ac mae gan y cynnyrch gynnwys ocsigen isel.
Mae'r dull solvothermol yn defnyddio toddyddion organig fel y cyfrwng adwaith, gan ehangu ymhellach gymhwysedd dulliau hydrothermol. Oherwydd y gwahaniaethau sylweddol mewn priodweddau ffisegol a chemegol rhwng toddyddion organig a dŵr, mae'r mecanwaith adwaith yn fwy cymhleth, ac mae ymddangosiad, strwythur a maint y cynnyrch yn fwy amrywiol. Nallappan et al. crisialau MoOx wedi'u syntheseiddio â morffolegau gwahanol o ddalen i nanorod trwy reoli amser adwaith dull hydrothermol gan ddefnyddio sodiwm dialkyl sylffad fel yr asiant cyfarwyddo grisial. Dianwen Hu et al. deunyddiau cyfansawdd wedi'u syntheseiddio yn seiliedig ar polyoxymolybdenum cobalt (CoPMA) a UiO-67 neu sy'n cynnwys grwpiau deupyridyl (UiO-bpy) gan ddefnyddio dull solvothermal trwy optimeiddio amodau synthesis.
2.4 dull gel Sol
Mae dull gel sol yn ddull cemegol traddodiadol i baratoi deunyddiau swyddogaethol anorganig, a ddefnyddir yn helaeth wrth baratoi nanoddeunyddiau metel. Ym 1846, defnyddiodd Elbelmen y dull hwn gyntaf i baratoi SiO2, ond nid oedd ei ddefnydd eto'n aeddfed. Y dull paratoi yn bennaf yw ychwanegu activator ïon daear prin yn yr ateb adwaith cychwynnol i wneud y toddydd volatilize i wneud gel, ac mae'r gel parod yn cael y cynnyrch targed ar ôl triniaeth tymheredd. Mae gan y ffosffor a gynhyrchir gan y dull gel sol morffoleg a nodweddion strwythurol da, ac mae gan y cynnyrch faint gronynnau unffurf bach, ond mae angen gwella ei oleuedd. Mae'r broses baratoi o ddull sol-gel yn syml ac yn hawdd i'w weithredu, mae'r tymheredd adwaith yn isel, ac mae'r perfformiad diogelwch yn uchel, ond mae'r amser yn hir, ac mae swm pob triniaeth yn gyfyngedig. Roedd Gaponenko et al. paratoi strwythur amlhaenog amorffaidd BaTiO3/SiO2 trwy ddull sol-gel centrifugation a thriniaeth wres gyda thrawsyriant da a mynegai plygiannol, a nododd y bydd mynegai plygiannol ffilm BaTiO3 yn cynyddu gyda chynnydd crynodiad sol. Yn 2007, llwyddodd grŵp ymchwil Liu L i ddal y cymhleth ïon/sensitizer ïon metel Eu3+ sefydlog hynod fflwroleuol ac ysgafn mewn nanocomposites seiliedig ar silica a dopio gel sych gan ddefnyddio'r dull gel sol. Mewn sawl cyfuniad o wahanol ddeilliadau o sensitizers daear prin a thempledi nanoporous silica, mae defnyddio sensitizer 1,10-phenanthroline (OP) mewn templed tetraethoxysilane (TEOS) yn darparu'r gel sych dop fflworoleuedd gorau i brofi priodweddau sbectrol Eu3+.
2.5 Dull synthesis microdon
Mae dull synthesis microdon yn ddull synthesis cemegol gwyrdd newydd a di-lygredd o'i gymharu â dull cyflwr solet tymheredd uchel, a ddefnyddir yn eang mewn synthesis deunyddiau, yn enwedig ym maes synthesis nanomaterial, gan ddangos momentwm datblygiad da. Mae microdon yn don electromagnetig gyda thonfedd rhwng 1nn ac 1m. Dull microdon yw'r broses lle mae gronynnau microsgopig y tu mewn i'r deunydd cychwyn yn cael eu polareiddio o dan ddylanwad cryfder maes electromagnetig allanol. Wrth i gyfeiriad maes trydan y microdon newid, mae cyfeiriad symudiad a threfniant y deupolau yn newid yn barhaus. Mae ymateb hysteresis y deupolau, yn ogystal â throsi eu hynni thermol eu hunain heb yr angen am wrthdrawiad, ffrithiant, a cholled dielectrig rhwng atomau a moleciwlau, yn cyflawni'r effaith wresogi. Oherwydd y ffaith y gall gwresogi microdon gynhesu'r system adwaith gyfan yn unffurf a chynnal egni'n gyflym, a thrwy hynny hyrwyddo cynnydd adweithiau organig, o'i gymharu â dulliau paratoi traddodiadol, mae gan ddull synthesis microdon fanteision cyflymder adwaith cyflym, diogelwch gwyrdd, bach a gwisg. maint gronynnau materol, a purdeb cyfnod uchel. Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o adroddiadau ar hyn o bryd yn defnyddio amsugyddion microdon fel powdr carbon, Fe3O4, a MnO2 i ddarparu gwres yn anuniongyrchol ar gyfer yr adwaith. Mae angen ymchwilio ymhellach i sylweddau sy'n cael eu hamsugno'n hawdd gan ficrodonau ac sy'n gallu actifadu'r adweithyddion eu hunain. Mae Liu et al. cyfuno'r dull dyddodiad cyd â'r dull microdon i syntheseiddio spinel pur LiMn2O4 gyda morffoleg mandyllog ac eiddo da.
2.6 Dull hylosgi
Mae'r dull hylosgi yn seiliedig ar ddulliau gwresogi traddodiadol, sy'n defnyddio hylosgi deunydd organig i gynhyrchu'r cynnyrch targed ar ôl i'r hydoddiant gael ei anweddu i sychder. Gall y nwy sy'n cael ei gynhyrchu gan hylosgiad deunydd organig arafu'r crynodref i bob pwrpas. O'i gymharu â dull gwresogi cyflwr solet, mae'n lleihau'r defnydd o ynni ac mae'n addas ar gyfer cynhyrchion â gofynion tymheredd adwaith isel. Fodd bynnag, mae'r broses adwaith yn gofyn am ychwanegu cyfansoddion organig, sy'n cynyddu'r gost. Mae gan y dull hwn allu prosesu bach ac nid yw'n addas ar gyfer cynhyrchu diwydiannol. Mae gan y cynnyrch a gynhyrchir trwy ddull hylosgi faint gronynnau bach ac unffurf, ond oherwydd y broses adwaith byr, efallai y bydd crisialau anghyflawn, sy'n effeithio ar berfformiad ymoleuedd y crisialau. Roedd Anning et al. defnyddio La2O3, B2O3, a Mg fel deunyddiau cychwyn a defnyddio synthesis hylosgi â chymorth halen i gynhyrchu powdr LaB6 mewn sypiau mewn cyfnod byr o amser.
3. Cymhwysoewropiwm daear princyfadeiladau mewn datblygu olion bysedd
Dull arddangos powdr yw un o'r dulliau arddangos olion bysedd mwyaf clasurol a thraddodiadol. Ar hyn o bryd, gellir rhannu'r powdrau sy'n arddangos olion bysedd yn dri chategori: powdrau traddodiadol, megis powdrau magnetig sy'n cynnwys powdr haearn mân a phowdr carbon; Powdrau metel, fel powdr aur,powdr arian, a phowdrau metel eraill gyda strwythur rhwydwaith; Powdr fflwroleuol. Fodd bynnag, mae powdrau traddodiadol yn aml yn cael anawsterau mawr wrth arddangos olion bysedd neu hen olion bysedd ar wrthrychau cefndir cymhleth, ac mae ganddynt effaith wenwynig benodol ar iechyd defnyddwyr. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae personél gwyddoniaeth a thechnoleg droseddol wedi ffafrio cymhwyso deunyddiau fflwroleuol nano yn gynyddol ar gyfer arddangos olion bysedd. Oherwydd priodweddau goleuol unigryw Eu3+ a'r defnydd eang odaear prinsylweddau,ewropiwm daear prinmae cyfadeiladau nid yn unig wedi dod yn fan cychwyn ymchwil ym maes gwyddoniaeth fforensig, ond maent hefyd yn darparu syniadau ymchwil ehangach ar gyfer arddangos olion bysedd. Fodd bynnag, mae gan Eu3+ mewn hylifau neu solidau berfformiad amsugno golau gwael ac mae angen ei gyfuno â ligandau i sensiteiddio ac allyrru golau, gan alluogi Eu3+ i arddangos priodweddau fflworoleuedd cryfach a mwy parhaus. Ar hyn o bryd, mae'r ligandau a ddefnyddir yn gyffredin yn bennaf yn cynnwys β- Diketones, asidau carbocsilig a halwynau carboxylate, polymerau organig, macrocylchoedd supramoleciwlaidd, ac ati. Gydag ymchwil manwl a chymhwysoewropiwm daear princyfadeiladau, canfuwyd bod mewn amgylcheddau llaith, y dirgryniad cydgysylltu moleciwlau H2O ynewropgall cyfadeiladau achosi diffodd ymoleuedd. Felly, er mwyn sicrhau gwell detholedd a chyferbyniad cryf wrth arddangos olion bysedd, mae angen gwneud ymdrechion i astudio sut i wella sefydlogrwydd thermol a mecanyddolewropcyfadeiladau.
Yn 2007, grŵp ymchwil Liu L oedd arloeswr cyflwynoewropcyfadeiladau i faes arddangos olion bysedd am y tro cyntaf gartref a thramor. Gellir defnyddio'r cyfadeiladau ïon/sensitizer metel Eu3+ sefydlog hynod fflwroleuol ac ysgafn a ddaliwyd gan y dull sol gel ar gyfer canfod olion bysedd posibl ar amrywiol ddeunyddiau fforensig cysylltiedig, gan gynnwys ffoil aur, gwydr, plastig, papur lliw a dail gwyrdd. Cyflwynodd ymchwil archwiliadol y broses baratoi, sbectra UV/Vis, nodweddion fflworoleuedd, a chanlyniadau labelu olion bysedd y nanogyfansoddion Eu3+/OP/TEOS newydd hyn.
Yn 2014, Seung Jin Ryu et al. ffurfiwyd yn gyntaf gymhleth Eu3+ ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) gan hecsahydradewrop clorid(EuCl3 · 6H2O) a 1-10 ffenanthroline (Phen). Trwy'r adwaith cyfnewid ïon rhwng ïonau sodiwm interlayer aewropcafwyd ïonau cymhleth, cyfansoddion hybrid nano rhyngosodedig (Eu (Phen) 2) 3+- carreg sebon lithiwm wedi'i syntheseiddio ac Eu (Phen) 2) 3+- montmorillonit naturiol). O dan gyffro lamp UV ar donfedd o 312nm, mae'r ddau gyfadeilad nid yn unig yn cynnal ffenomenau ffotoluminescence nodweddiadol, ond mae ganddynt hefyd sefydlogrwydd thermol, cemegol a mecanyddol uwch o gymharu â chymhlethdodau Eu3+ pur. Fodd bynnag, oherwydd absenoldeb ïonau amhuredd diffodd. megis haearn ym mhrif gorff carreg sebon lithiwm, [Eu (Phen) 2] 3+- mae gan garreg sebon lithiwm ddwyster ymoleuedd gwell na [Eu (Phen) 2] 3+- montmorillonit, ac mae'r olion bysedd yn dangos llinellau cliriach a chyferbyniad cryfach â'r cefndir. Yn 2016, V Sharma et al. aluminate strontiwm wedi'i syntheseiddio (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) powdr fflworoleuol nano gan ddefnyddio dull hylosgi. Mae'r powdr yn addas ar gyfer arddangos olion bysedd ffres a hen ar wrthrychau athraidd ac anathraidd fel papur lliw cyffredin, papur pecynnu, ffoil alwminiwm, a disgiau optegol. Mae nid yn unig yn arddangos sensitifrwydd a detholusrwydd uchel, ond mae ganddo hefyd nodweddion ôl-lewyrch cryf a hirhoedlog. Yn 2018, Wang et al. nanoronynnau CaS wedi'u paratoi (ESM-CaS-NP) wedi'u dopio â nhwewrop, samariwm, a manganîs gyda diamedr cyfartalog o 30nm. Roedd y nanoronynnau wedi'u hamgáu â ligandau amffiffilig, gan ganiatáu iddynt gael eu gwasgaru'n unffurf mewn dŵr heb golli eu heffeithlonrwydd fflworoleuedd; Cyd-addasu arwyneb ESM-CaS-NP gydag asid 1-dodecylthiol ac 11-mercaptoundecanoic asid (Arg-DT) / MUA@ESM-CaS Llwyddodd NPs i ddatrys y broblem o ddiffodd fflworoleuedd mewn dŵr a agregu gronynnau a achosir gan hydrolysis gronynnau yn y fflwroleuol nano powdr. Mae'r powdr fflwroleuol hwn nid yn unig yn arddangos olion bysedd posibl ar wrthrychau fel ffoil alwminiwm, plastig, gwydr, a theils ceramig gyda sensitifrwydd uchel, ond mae ganddo hefyd ystod eang o ffynonellau golau cyffro ac nid oes angen offer echdynnu delwedd drud i arddangos olion bysedd. yr un flwyddyn, mae grŵp ymchwil Wang wedi syntheseiddio cyfres o deiranewropcyfadeiladau [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] gan ddefnyddio ortho, meta, ac asid p-methylbenzoic fel y ligand cyntaf ac ortho phenanthroline fel yr ail ligand gan ddefnyddio dull dyddodiad. O dan arbelydru golau uwchfioled 245nm, gellid arddangos olion bysedd posibl ar wrthrychau fel plastigau a nodau masnach yn glir. Yn 2019, Sung Jun Park et al. YBO3 wedi'i syntheseiddio: Mae Ln3+(Ln=Eu, Tb) yn ffosfforeiddio trwy ddull solvothermal, gan wella'r gallu i ganfod olion bysedd yn effeithiol a lleihau ymyrraeth patrymau cefndirol. Yn 2020, Prabakaran et al. datblygu fflwroleuol Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3/D-Dextrose cyfansawdd, gan ddefnyddio EuCl3 · 6H20 fel rhagflaenydd. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cafodd Cl3 ei syntheseiddio gan ddefnyddio Phen a 5,5′ – DMBP trwy ddull toddydd poeth, ac yna Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Defnyddiwyd Cl3 a D-Dextrose fel rhagflaenydd i ffurfio Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 trwy arsugniad dull. Cymhleth 3/D-Dextrose. Trwy arbrofion, gall y cyfansawdd arddangos olion bysedd yn glir ar wrthrychau fel capiau poteli plastig, sbectol, ac arian cyfred De Affrica o dan gyffro golau haul 365nm neu olau uwchfioled, gyda chyferbyniad uwch a pherfformiad fflworoleuedd mwy sefydlog. Yn 2021, Dan Zhang et al. dylunio a chyfosod yn llwyddiannus hecsanuclear Eu3+ cymhleth Eu6 (PPA) 18CTP-TPY newydd gyda chwe safle rhwymo, sydd â sefydlogrwydd thermol fflworoleuedd rhagorol (<50 ℃) a gellir ei ddefnyddio ar gyfer arddangos olion bysedd. Fodd bynnag, mae angen arbrofion pellach i bennu ei rywogaethau gwadd addas. Yn 2022, L Brini et al. llwyddiannus syntheseiddio Eu: Y2Sn2O7 powdr fflwroleuol trwy ddull dyddodiad cyd a thriniaeth malu pellach, a all ddatgelu olion bysedd posibl ar wrthrychau pren ac anhydraidd.Yn yr un flwyddyn, mae grŵp ymchwil Wang wedi syntheseiddio NaYF4: Yb gan ddefnyddio dull synthesis thermol toddyddion, Er@YVO4 Eu craidd - deunydd nanofluorescence math cregyn, a all gynhyrchu fflworoleuedd coch o dan gyffro uwchfioled 254nm a fflworoleuedd gwyrdd llachar dan 980nm excitation ger-isgoch, cyflawni arddangos modd deuol o olion bysedd posibl ar y gwestai. Mae'r arddangosfa olion bysedd posibl ar wrthrychau megis teils ceramig, dalennau plastig, aloion alwminiwm, RMB, a phapur pennawd lliw yn arddangos sensitifrwydd uchel, detholusrwydd, cyferbyniad, a gwrthwynebiad cryf i ymyrraeth cefndirol.
4 Rhagolwg
Yn y blynyddoedd diwethaf, mae'r ymchwil arewropiwm daear prinmae cyfadeiladau wedi denu llawer o sylw, diolch i'w priodweddau optegol a magnetig rhagorol megis dwyster ymoleuedd uchel, purdeb lliw uchel, oes fflworoleuedd hir, amsugno ynni mawr a bylchau allyriadau, a chopaon amsugno cul. Gyda dyfnhau ymchwil ar ddeunyddiau daear prin, mae eu cymwysiadau mewn amrywiol feysydd megis goleuo ac arddangos, biowyddoniaeth, amaethyddiaeth, milwrol, diwydiant gwybodaeth electronig, trosglwyddo gwybodaeth optegol, gwrth-ffug fflworoleuedd, canfod fflworoleuedd, ac ati yn dod yn fwyfwy eang. Priodweddau optegolewropmae cyfadeiladau yn ardderchog, ac mae eu meysydd cais yn ehangu'n raddol. Fodd bynnag, bydd eu diffyg sefydlogrwydd thermol, priodweddau mecanyddol, a phrosesadwyedd yn cyfyngu ar eu cymwysiadau ymarferol. O safbwynt ymchwil presennol, mae ymchwil cymhwyso priodweddau optegolewropdylai cyfadeiladau ym maes gwyddoniaeth fforensig ganolbwyntio'n bennaf ar wella priodweddau optegolewropcyfadeiladau a datrys problemau gronynnau fflwroleuol sy'n dueddol o agregu mewn amgylcheddau llaith, gan gynnal sefydlogrwydd ac effeithlonrwydd ymoleueddewropcyfadeiladau mewn hydoddiannau dyfrllyd. Y dyddiau hyn, mae cynnydd cymdeithas a gwyddoniaeth a thechnoleg wedi cyflwyno gofynion uwch ar gyfer paratoi deunyddiau newydd. Wrth ddiwallu anghenion y cais, dylai hefyd gydymffurfio â nodweddion dylunio amrywiol a chost isel. Felly, ymchwil pellach arewropmae cyfadeiladau o arwyddocâd mawr ar gyfer datblygu adnoddau daear prin cyfoethog Tsieina a datblygu gwyddoniaeth a thechnoleg droseddol.
Amser postio: Nov-01-2023