Mae'r patrymau papilaidd ar fysedd dynol yn aros yn ddigyfnewid yn eu strwythur topolegol o'u genedigaeth, sydd â nodweddion gwahanol o berson i berson, ac mae'r patrymau papilaidd ar bob bys o'r un person hefyd yn wahanol. Mae'r patrwm papilla ar y bysedd yn cael ei grwydro a'i ddosbarthu gyda llawer o mandyllau chwys. Mae'r corff dynol yn secretu sylweddau dŵr yn barhaus fel chwys a sylweddau olewog fel olew. Bydd y sylweddau hyn yn trosglwyddo ac yn adneuo ar y gwrthrych pan ddônt i gysylltiad, gan ffurfio argraffiadau ar y gwrthrych. Mae hyn yn union oherwydd nodweddion unigryw printiau llaw, megis eu penodoldeb unigol, sefydlogrwydd gydol oes, a natur fyfyriol marciau cyffwrdd bod 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 gyfer adnabod personol ar ddiwedd y 19eg ganrif.
Yn y lleoliad trosedd, heblaw am olion bysedd tri dimensiwn a lliw gwastad, cyfradd digwyddiadau posibl olion bysedd yw'r uchaf. Yn nodweddiadol mae angen prosesu gweledol ar olion bysedd trwy adweithiau ffisegol neu gemegol. Mae'r dulliau datblygu olion bysedd posibl cyffredin yn bennaf yn cynnwys datblygiad optegol, datblygu powdr a datblygu cemegol. Yn eu plith, mae datblygiad powdr yn cael ei ffafrio gan unedau llawr gwlad oherwydd ei weithrediad syml a'i gost isel. Fodd bynnag, nid yw cyfyngiadau arddangos olion bysedd traddodiadol wedi'i seilio ar bowdr bellach yn diwallu anghenion technegwyr troseddol, megis lliwiau a deunyddiau cymhleth ac amrywiol y gwrthrych yn y lleoliad trosedd, 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 gwrthrychau gwlyb ar y powdr, sy'n lleihau detholusrwydd datblygu powdrau traddodiadol yn fawr. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae personél gwyddoniaeth droseddol a thechnoleg wedi bod yn ymchwilio i ddeunyddiau a dulliau synthesis newydd yn barhaus, ac ymhlith y rhaidaear brinMae deunyddiau luminescent wedi denu sylw personél gwyddoniaeth droseddol a thechnoleg oherwydd eu priodweddau goleuol unigryw, cyferbyniad uchel, sensitifrwydd uchel, detholusrwydd uchel, a gwenwyndra isel wrth gymhwyso arddangos olion bysedd. Mae'r orbitalau 4F o elfennau daear prin wedi'u llenwi'n raddol yn eu cynyddu â lefelau egni cyfoethog iawn, ac mae'r orbitalau electronau haen 5s a 5c o elfennau daear prin wedi'u llenwi'n llwyr. Mae'r electronau haen 4F yn cael eu cysgodi, gan roi dull cynnig unigryw i'r electronau haen 4F. Felly, mae elfennau daear prin yn arddangos ffotostability rhagorol a sefydlogrwydd cemegol heb ffotoblogi, gan oresgyn cyfyngiadau llifynnau organig a ddefnyddir yn gyffredin. Yn ogystal,daear brinMae gan elfennau hefyd briodweddau trydanol a magnetig uwchraddol o gymharu ag elfennau eraill. Priodweddau optegol unigrywdaear brinMae ïonau, fel oes fflwroleuedd hir, llawer o fandiau amsugno ac allyriadau cul, a bylchau amsugno ac allyriadau egni mawr, wedi denu sylw eang yn yr ymchwil gysylltiedig o arddangos olion bysedd.
Ymhlith niferusdaear brinelfennau,Europiwmyw'r deunydd luminescent a ddefnyddir amlaf. DeMarcay, darganfyddwrEuropiwmYm 1900, disgrifiodd linellau miniog gyntaf yn sbectrwm amsugno EU3+mewn toddiant. Ym 1909, disgrifiodd Urban cathodoluminescenceGD2O3: EU3+. Ym 1920, cyhoeddodd Prandtl sbectra amsugno EU3+gyntaf, gan gadarnhau arsylwadau De Mare. Dangosir sbectrwm amsugno EU3+yn Ffigur 1. Mae EU3+fel arfer wedi'i leoli ar yr orbital C2 i hwyluso trosglwyddo electronau o lefelau 5D0 i 7F2, a thrwy hynny ryddhau fflwroleuedd coch. Gall EU3+drosglwyddo o electronau cyflwr y ddaear i'r lefel egni cyflwr cyffrous isaf o fewn yr ystod tonfedd ysgafn weladwy. O dan gyffro golau uwchfioled, mae EU3+yn arddangos ffotoluminescence coch cryf. Mae'r math hwn o ffotoluminescence nid yn unig yn berthnasol i ïonau EU3+wedi'u dopio mewn swbstradau neu sbectol grisial, ond hefyd i gyfadeiladau wedi'u syntheseiddio âEuropiwma ligandau organig. Gall y ligandau hyn wasanaethu fel antenâu i amsugno cyfoledd cyffroi a throsglwyddo egni cyffroi i lefelau egni uwch ïonau EU3+. Y cymhwysiad pwysicaf oEuropiwmyw'r powdr fflwroleuol cochY2O3: Mae EU3+(YOX) yn rhan bwysig o lampau fflwroleuol. Gellir cyflawni cyffro golau coch EU3+nid yn unig trwy olau uwchfioled, ond hefyd trwy drawst electron (cathodoluminescence), ymbelydredd pelydr-X γ α neu ronyn β, electroluminescence, luminescence ffrithiannol neu fecanyddol, a dulliau cemiluminescence. Oherwydd ei briodweddau goleuol cyfoethog, mae'n stiliwr biolegol a ddefnyddir yn helaeth ym meysydd gwyddorau biofeddygol neu fiolegol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae hefyd wedi ennyn diddordeb ymchwil gwyddoniaeth droseddol a phersonél technoleg 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 cyferbyniad, sensitifrwydd a detholusrwydd arddangos olion bysedd.
Ffigur 1 Sbectrogram amsugno EU3+
1, Egwyddor Luminescence oEuropium prin prinnghymhlethdodau
Cyflwr daear a chyfluniadau electronig y wladwriaeth gyffrous oEuropiwmMae ïonau ill dau yn fath 4FN. Oherwydd effaith gysgodi ragorol yr orbitalau S a D o amgylch yEuropiwmïonau ar yr orbitalau 4f, y trawsnewidiadau FF oEuropiwmMae ïonau'n arddangos bandiau llinol miniog a bywydau fflwroleuedd cymharol hir. Fodd bynnag, oherwydd effeithlonrwydd ffotoluminescence isel ïonau Europium yn y rhanbarthau uwchfioled a golau gweladwy, defnyddir ligandau organig i ffurfio cyfadeiladau âEuropiwmïonau i wella cyfernod amsugno'r rhanbarthau uwchfioled a golau gweladwy. Y fflwroleuedd a allyrrir ganEuropiwmMae gan gyfadeiladau nid yn unig fanteision unigryw dwyster fflwroleuedd uchel a phurdeb fflwroleuedd uchel, ond gellir eu gwella hefyd trwy ddefnyddio effeithlonrwydd amsugno uchel cyfansoddion organig yn y rhanbarthau uwchfioled a golau gweladwy. Yr egni cyffroi sy'n ofynnol ar gyferEuropiwmMae ffotoluminescence ïon yn uchel â diffyg effeithlonrwydd fflwroleuedd isel. Mae dwy brif egwyddor cyfoledd oEuropium prin prinCymhlethdodau: un yw ffotoluminescence, sy'n gofyn am ligandEuropiwmcyfadeiladau; Agwedd arall yw y gall yr effaith antena wella sensitifrwyddEuropiwmLuminescence ïon.
Ar ôl cael ei gyffroi gan uwchfioled allanol neu olau gweladwy, y ligand organig yn ydaear brinTrawsnewidiadau cymhleth o'r wladwriaeth ddaear S0 i'r wladwriaeth sengl gyffrous S1. Mae electronau'r wladwriaeth gyffrous yn ansefydlog ac yn dychwelyd i gyflwr y ddaear S0 trwy ymbelydredd, gan ryddhau egni i'r ligand allyrru fflwroleuedd, neu neidio'n ysbeidiol i'w gyflwr cyffrous triphlyg T1 neu T2 trwy ddulliau nad ydynt yn rheiddiol; Mae gwladwriaethau cyffro triphlyg yn rhyddhau egni trwy ymbelydredd i gynhyrchu ffosfforescence ligand, neu drosglwyddo egni iEuropiwm metelïonau trwy drosglwyddo egni intramoleciwlaidd nad yw'n rheiddiol; Ar ôl bod yn gyffrous, mae ïonau Europiwm yn trosglwyddo o'r wladwriaeth ddaear i'r wladwriaeth gyffrous, aEuropiwmïonau yn y wladwriaeth gyffrous yn trosglwyddo i'r lefel egni isel, gan ddychwelyd yn y pen draw i gyflwr y ddaear, gan ryddhau egni a chynhyrchu fflwroleuedd. Felly, trwy gyflwyno ligandau organig priodol i ryngweithio â nhwdaear brinïonau a sensiteiddio ïonau metel canolog trwy drosglwyddo egni nad yw'n pelydrol o fewn moleciwlau, gellir cynyddu effaith fflwroleuedd ïonau daear prin yn fawr a gellir lleihau'r gofyniad am egni cyffroi allanol. Gelwir y ffenomen hon yn effaith antena ligandau. Dangosir y diagram lefel egni o drosglwyddo egni mewn cyfadeiladau EU3+yn Ffigur 2.
Yn y broses o drosglwyddo egni o'r wladwriaeth gyffrous tripled i EU3+, mae'n ofynnol i lefel egni'r wladwriaeth gyffrous tripled ligand fod yn uwch na neu'n gyson â lefel egni'r wladwriaeth gyffrous UE3+. Ond pan fydd lefel egni tripled y ligand yn llawer mwy nag egni cyflwr cyffrous isaf EU3+, bydd yr effeithlonrwydd trosglwyddo ynni hefyd yn cael ei leihau'n fawr. Pan fydd y gwahaniaeth rhwng cyflwr tripled y ligand a chyflwr cyffrous isaf EU3+yn fach, bydd y dwyster fflwroleuedd yn gwanhau oherwydd dylanwad cyfradd dadactifadu thermol cyflwr tripled y ligand. Mae gan gyfadeiladau β- diketone fanteision cyfernod amsugno UV cryf, gallu cydgysylltu cryf, trosglwyddo egni yn effeithlon gydadaear brins, a gall fodoli mewn ffurfiau solet a hylif, gan eu gwneud yn un o'r ligandau a ddefnyddir fwyafdaear brincyfadeiladau.
Ffigur 2 Diagram lefel egni o drosglwyddo egni yn EU3+cymhleth
Dull 2.Synthesis oEuropium prin prinNghymhlethdodau
2.1 Dull synthesis cyflwr solid tymheredd uchel
Mae'r dull cyflwr solid tymheredd uchel yn ddull a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer paratoidaear brindeunyddiau luminescent, ac fe'i defnyddir yn helaeth hefyd mewn cynhyrchu diwydiannol. Y dull synthesis cyflwr solid tymheredd uchel yw adwaith rhyngwynebau mater solid o dan amodau tymheredd uchel (800-1500 ℃) i gynhyrchu cyfansoddion newydd trwy wasgaru neu gludo atomau neu ïonau solet. Defnyddir y dull cyfnod solid tymheredd uchel i baratoidaear brincyfadeiladau. Yn gyntaf, mae'r adweithyddion yn gymysg mewn cyfran benodol, ac ychwanegir swm priodol o fflwcs at forter i'w falu'n drylwyr i sicrhau cymysgu unffurf. Wedi hynny, rhoddir adweithyddion y ddaear mewn ffwrnais tymheredd uchel ar gyfer calchynnu. Yn ystod y broses galchu, gellir llenwi ocsideiddio, lleihau, neu nwyon anadweithiol yn unol ag anghenion y broses arbrofol. Ar ôl calchynnu tymheredd uchel, ffurfir matrics â strwythur grisial penodol, ac ychwanegir ïonau daear prin yr ysgogydd ato i ffurfio canolfan luminescent. Mae angen i'r cymhleth wedi'i gyfrifo gael oeri, rinsio, sychu, ail -falu, calchynnu a sgrinio ar dymheredd yr ystafell i gael y cynnyrch. Yn gyffredinol, mae angen prosesau malu a chalchu lluosog. Gall malu lluosog gyflymu cyflymder yr adwaith a gwneud yr adwaith yn fwy cyflawn. Mae hyn oherwydd bod y broses falu yn cynyddu ardal gyswllt yr adweithyddion, gan wella'n fawr ymlediad a chyflymder cludo ïonau a moleciwlau yn yr adweithyddion, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd yr adwaith. Fodd bynnag, bydd gwahanol amseroedd calchynnu a thymheredd yn cael effaith ar strwythur y matrics grisial a ffurfiwyd.
Mae gan y dull cyflwr solid tymheredd uchel fanteision gweithrediad proses syml, cost isel, a defnydd amser byr, sy'n golygu ei fod yn dechnoleg paratoi aeddfed. Fodd bynnag, prif anfanteision y dull cyflwr solid tymheredd uchel yw: Yn gyntaf, mae'r tymheredd adweithio gofynnol yn rhy uchel, sy'n gofyn am offer ac offerynnau uchel, yn defnyddio egni uchel, ac mae'n anodd rheoli'r morffoleg grisial. Mae morffoleg y cynnyrch yn anwastad, ac mae hyd yn oed yn achosi i'r wladwriaeth grisial gael ei difrodi, gan effeithio ar y perfformiad cyfoledd. 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 cyfoledd, gan arwain at burdeb cynnyrch isel. Y trydydd mater yw cymhwysiad cotio anwastad a dwysedd gwael yn ystod y broses ymgeisio. Lai et al. Syntheseiddiwyd cyfres o bowdrau fflwroleuol polychromatig un cam SR5 (PO4) 3Cl wedi'u dopio ag EU3+a TB3+gan ddefnyddio'r dull cyflwr solid tymheredd uchel traddodiadol. O dan gyffro bron yn ultraviolet, gall y powdr fflwroleuol diwnio lliw cyfoledd 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 sy'n allyrru golau gwyn. Defnydd ynni uchel yw'r brif broblem yn synthesis powdrau fflwroleuol sy'n seiliedig ar boroffosffad trwy ddull cyflwr solid 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 solid tymheredd uchel. Yn 2015, mae Hasegawa et al. Cwblhaodd y paratoad cyflwr solid tymheredd isel o gam Li2NABP2O8 (LNBP) gan ddefnyddio grŵp gofod P1 y system triclinig am y tro cyntaf. Yn 2020, mae Zhu et al. adroddodd lwybr synthesis cyflwr solid tymheredd isel ar gyfer ffosffor newydd Li2NABP2O8: EU3+(LNBP: EU), gan archwilio defnydd o ynni isel a llwybr synthesis cost isel ar gyfer ffosfforau anorganig.
2.2 Dull dyodiad CO
Mae'r dull dyodiad CO hefyd yn ddull synthesis “cemegol meddal” a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer paratoi deunyddiau goleuol daear prin anorganig. Mae'r dull dyodiad CO yn cynnwys ychwanegu gwaddod i'r adweithydd, sy'n adweithio gyda'r cations ym mhob adweithydd i ffurfio gwaddod neu hydrolyzes yr adweithydd o dan amodau penodol i ffurfio ocsidau, hydrocsidau, halwynau anhydawdd, ac ati. Mae'r cynnyrch targed yn cael ei sicrhau trwy hidlo, golchi, sychu, a phrosesau eraill. Manteision dull dyodiad CO yw gweithrediad syml, defnydd amser byr, defnydd ynni isel, a phurdeb cynnyrch uchel. Ei fantais amlycaf yw y gall maint ei gronynnau bach gynhyrchu nanocrystalau yn uniongyrchol. Anfanteision y dull dyodiad CO yw: Yn gyntaf, mae'r ffenomen agregu cynnyrch a gafwyd 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 rhai gofynion ar gyfer dewis deunyddiau crai, a dylai'r amodau dyodiad 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. Nanopartynnau magnetite sfferig wedi'u syntheseiddio gan ddefnyddio amoniwm hydrocsid fel dull dyodiad cyd -waddod a chemegol. Cyflwynwyd asid asetig ac asid oleic fel asiantau cotio yn ystod y cam crisialu cychwynnol, a rheolwyd maint nanoronynnau magnetite o fewn yr ystod o 1-40Nm trwy newid y tymheredd. Cafwyd y nanoronynnau magnetite gwasgaredig mewn toddiant dyfrllyd trwy addasu arwyneb, gan wella ffenomen crynhoad gronynnau yn y dull dyodiad CO. Kee et al. cymharu effeithiau dull hydrothermol a dull dyodiad CO ar siâp, strwythur a maint gronynnau EU-CSH. Fe wnaethant dynnu sylw at y ffaith bod dull hydrothermol yn cynhyrchu nanoronynnau, tra bod dull dyodiad CO yn cynhyrchu gronynnau prismatig submicron. O'i gymharu â'r dull dyodiad CO, mae'r dull hydrothermol yn arddangos crisialogrwydd uwch a gwell dwyster ffotoluminescence wrth baratoi powdr Eu-CSH. JK Han et al. Datblygu dull dyodiad CO newydd gan ddefnyddio toddydd di-ddyfrol N, N-dimethylformamide (DMF) i baratoi (BA1-XSRX) 2SIO4: ffosfforau EU2 gyda dosbarthiad maint cul ac effeithlonrwydd cwantwm uchel ger gronynnau nano sfferig neu faint submicron. Gall DMF leihau adweithiau polymerization ac arafu'r gyfradd adweithio yn ystod y broses dyodiad, gan helpu i atal agregu gronynnau.
2.3 Dull Synthesis Thermol Hydrothermol/Toddydd
Dechreuodd y dull hydrothermol yng nghanol y 19eg ganrif pan efelychodd daearegwyr fwyneiddiad naturiol. Yn gynnar yn yr 20fed ganrif, aeddfedodd y theori 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 doddiant dyfrllyd yn cael ei ddefnyddio fel y cyfrwng (i gludo ïonau a grwpiau moleciwlaidd a phwysau trosglwyddo) i gyrraedd cyflwr is-gritigol neu supercritical mewn amgylchedd caeedig tymheredd uchel a phwysau uchel (mae gan y cyntaf dymheredd o 100-240 ℃, tra bod y clust yn cael ei ail-lenwi hyd at 1000 Mae darfudiad cryf, ïonau a grwpiau moleciwlaidd yn tryledu i dymheredd isel ar gyfer ailrystallization. Mae'r tymheredd, gwerth pH, amser ymateb, crynodiad, a'r math o ragflaenydd yn ystod y broses hydrolysis yn effeithio ar gyfradd yr adwaith, ymddangosiad grisial, siâp, strwythur a chyfradd twf i raddau amrywiol. Mae cynnydd mewn tymheredd nid yn unig yn cyflymu diddymu deunyddiau crai, ond hefyd yn cynyddu gwrthdrawiad effeithiol moleciwlau i hyrwyddo ffurfiant 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 ymateb hefyd yn effeithio ar dwf crisial, a pho hiraf yr amser, y mwyaf ffafriol yw hi ar gyfer twf grisial.
Amlygir manteision dull hydrothermol yn bennaf yn: Yn gyntaf, purdeb crisial 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 ymatebion yn cael eu cynnal mewn amgylcheddau tymheredd canolig i isel, ac mae'r amodau adweithio yn hawdd eu rheoli. Mae ystod y cais 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 adweithio, gan ehangu ymhellach gymhwysedd dulliau hydrothermol. Oherwydd y gwahaniaethau sylweddol mewn priodweddau ffisegol a chemegol rhwng toddyddion organig a dŵr, mae'r mecanwaith adweithio yn fwy cymhleth, ac mae ymddangosiad, strwythur a maint y cynnyrch yn fwy amrywiol. Nallappan et al. Crisialau Moox wedi'u syntheseiddio gyda gwahanol forffolegau o ddalen i nanorod trwy reoli amser ymateb dull hydrothermol gan ddefnyddio sylffad sodiwm deialkyl fel yr asiant cyfarwyddo grisial. Dianwen Hu et al. Deunyddiau cyfansawdd wedi'u syntheseiddio yn seiliedig ar cobalt polyoxymolybdenum (COPMA) ac UIO-67 neu sy'n cynnwys grwpiau bipyridyl (UIO-BPY) gan ddefnyddio dull solvothermol 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 nanoddefnyddiau metel. Yn 1846, defnyddiodd Elbelmen y dull hwn gyntaf i baratoi SiO2, ond nid oedd ei ddefnydd yn aeddfed eto. Mae'r dull paratoi yn bennaf i ychwanegu ysgogydd ïon daear prin yn yr ateb adweithio cychwynnol i wneud y toddydd yn anwadal i wneud gel, ac mae'r gel wedi'i baratoi yn cael y cynnyrch targed ar ôl triniaeth tymheredd. Mae gan y ffosffor a gynhyrchir gan y dull SOL Gel forffoleg 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 ei gweithredu, mae tymheredd yr adwaith yn isel, ac mae'r perfformiad diogelwch yn uchel, ond mae'r amser yn hir, ac mae maint pob triniaeth yn gyfyngedig. Gaponenko et al. Strwythur amlhaenog Batio3/SIO2 amorffaidd parod trwy centrifugio a dull sol-gel triniaeth wres gyda throsglwyddedd da a mynegai plygiannol, a nododd y bydd y mynegai plygiannol o ffilm batio3 yn cynyddu gyda'r cynnydd mewn crynodiad SOL. Yn 2007, llwyddodd Grŵp Ymchwil Liu L i ddal y cymhleth ïon/synhwyrydd metel hynod fflwroleuol a golau sefydlog EU3+mewn nanogyfansoddion silica a gel sych wedi'i ddopio gan ddefnyddio'r dull Sol Gel. Mewn sawl cyfuniad o wahanol ddeilliadau o sensitifyddion daear prin a thempledi nanoporous silica, mae'r defnydd o sensitifydd 1,10-phenanthroline (OP) mewn templed tetraethethoxysilane (TEOS) yn darparu'r gel sych fflwroleuedd gorau i brofi priodweddau sbectrol y sbectrwm o ew3+.
2.5 Dull Synthesis Microdon
Mae dull synthesis microdon yn ddull synthesis cemegol gwyrdd a llygredd newydd o'i gymharu â dull cyflwr solid tymheredd uchel, a ddefnyddir yn helaeth mewn synthesis materol, yn enwedig ym maes synthesis nanomaterial, gan ddangos momentwm datblygu 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 y maes trydan microdon newid, mae cyfeiriad a threfniant y dipoles yn newid yn barhaus. Mae ymateb hysteresis y dipoles, yn ogystal â throsi eu hegni 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 adweithio gyfan yn unffurf a chynnal egni yn gyflym, a thrwy hynny hyrwyddo cynnydd adweithiau organig, o'i gymharu â dulliau paratoi traddodiadol, mae gan ddull synthesis microdon fanteision cyflymder ymateb cyflym, diogelwch gwyrdd, maint gronynnau deunydd bach ac unffurf, a phurdeb cam uchel. Fodd bynnag, mae'r mwyafrif o adroddiadau ar hyn o bryd yn defnyddio amsugyddion microdon fel powdr carbon, Fe3O4, a MNO2 i ddarparu gwres ar gyfer yr adwaith yn anuniongyrchol. Mae angen archwilio ymhellach sylweddau sy'n hawdd eu hamsugno gan ficrodonnau ac sy'n gallu actifadu'r adweithyddion eu hunain. Liu et al. Cyfunodd y dull dyodiad CO â'r dull microdon i syntheseiddio spinel pur limn2O4 gyda morffoleg hydraidd 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 toddiant gael ei anweddu i sychder. Gall y nwy a gynhyrchir trwy hylosgi deunydd organig arafu achosion o grynhoad i bob pwrpas. O'i gymharu â dull gwresogi cyflwr solid, mae'n lleihau'r defnydd o ynni ac yn addas ar gyfer cynhyrchion sydd â gofynion tymheredd adweithio isel. Fodd bynnag, mae'r broses adweithio 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 adweithio fer, gall fod crisialau anghyflawn, sy'n effeithio ar berfformiad cyfoledd y crisialau. Anning et al. a ddefnyddir LA2O3, B2O3, ac MG fel deunyddiau cychwyn a defnyddio synthesis hylosgi â chymorth halen i gynhyrchu powdr LAB6 mewn sypiau mewn cyfnod byr.
3. CymhwysoEuropium prin prinCymhlethdodau wrth ddatblygu 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, fel powdrau magnetig sy'n cynnwys powdr haearn mân a phowdr carbon; Powdrau metel, fel powdr aur,powdr arian, a phowdrau metel eraill sydd â strwythur rhwydwaith; Powdr fflwroleuol. Fodd bynnag, yn aml mae powdrau traddodiadol yn cael anawsterau mawr wrth arddangos olion bysedd neu hen olion bysedd ar wrthrychau cefndir cymhleth, ac yn cael 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 i'w harddangos olion bysedd. Oherwydd priodweddau goleuol unigryw EU3+a chymhwyso eang odaear brinsylweddau,Europium prin prinMae cymhlethdodau nid yn unig wedi dod yn fan problemus ym maes gwyddoniaeth fforensig, ond 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 fflwroleuedd cryfach a mwy parhaus. Ar hyn o bryd, mae'r ligandau a ddefnyddir yn gyffredin yn bennaf yn cynnwys β- diketones, asidau carboxylig a halwynau carboxylate, polymerau organig, macrocyclau supramoleciwlaidd, ac ati. Gydag ymchwil a chymhwyso manwl o fanwlEuropium prin princyfadeiladau, darganfuwyd, mewn amgylcheddau llaith, bod dirgryniad cydgysylltu moleciwlau H2O ynEuropiwmGall cyfadeiladau achosi diffodd cyfoledd. Felly, er mwyn sicrhau gwell detholusrwydd a chyferbyniad cryf wrth arddangos olion bysedd, mae angen gwneud ymdrechion i astudio sut i wella sefydlogrwydd thermol a mecanyddolEuropiwmcyfadeiladau.
Yn 2007, grŵp ymchwil Liu L oedd arloeswr cyflwynoEuropiwmCymhlethdodau i faes arddangos olion bysedd am y tro cyntaf gartref a thramor. Gellir defnyddio'r cyfadeiladau ïon/synhwyrydd metel hynod fflwroleuol a golau sefydlog EU3+a ddaliwyd gan y dull Sol Gel ar gyfer canfod olion bysedd posibl ar amrywiol ddeunyddiau cysylltiedig â fforensig, gan gynnwys ffoil aur, gwydr, plastig, papur lliw a dail gwyrdd. Cyflwynodd ymchwil archwiliadol y broses baratoi, sbectra UV/Vis, nodweddion fflwroleuedd, a chanlyniadau labelu olion bysedd y nanocomposites newydd EU3+/OP/TEOS newydd hyn.
Yn 2014, mae Seung Jin Ryu et al. Ffurfiodd gyntaf gymhleth EU3+([EUCL2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) gan hecsahydradEuropium clorid(EUCL3 · 6H2O) a 1-10 phenanthroline (Phen). Trwy'r adwaith cyfnewid ïon rhwng ïonau sodiwm interlayer aEuropiwmCafwyd ïonau cymhleth, cyfansoddion hybrid nano rhyng-gysylltiedig (yr UE (Phen) 2) 3+- carreg sebon lithiwm syntheseiddiedig ac UE (Phen) 2) 3+- montmorillonite 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 chyfadeiladau pur EU3+. dwyster cyfoledd na [UE (Phen) 2] 3+- montmorillonite, 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+) Powdwr fflwroleuol nano gan ddefnyddio dull hylosgi. Mae'r powdr yn addas ar gyfer arddangos olion bysedd ffres a hen ar wrthrychau athraidd ac an athraidd 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-lawr cryf a hirhoedlog. Yn 2018, mae Wang et al. nanopartynnau CAS parod (ESM-Cas-NP) wedi'u dopio âEuropiwm, samariwm, a manganîs gyda diamedr cyfartalog o 30nm. Cafodd y nanoronynnau eu crynhoi â ligandau amffiffilig, gan ganiatáu iddynt gael eu gwasgaru'n unffurf mewn dŵr heb golli eu heffeithlonrwydd fflwroleuedd; CO Addasu arwyneb ESM-Cas-NP gydag 1-Dodedecylthiol ac asid 11-mercaptoundecanoic (Arg-DT)/ MUA@ESM-Cas NPS yn llwyddiannus wedi datrys problem fflwroleuedd quenching mewn dŵr ac agregu gronynnau a achosir gan hydrolysis gronynnau yn y powdr ffliw nano. Mae'r powdr fflwroleuol hwn nid yn unig yn arddangos olion bysedd posib ar wrthrychau fel ffoil alwminiwm, plastig, gwydr, a theils ceramig gyda sensitifrwydd uchel, ond mae ganddo hefyd ystod eang o ffynonellau golau cyffroi ac nid oes angen offer echdynnu delwedd drud arno i arddangos olion bysedd。 yn yr un flwyddyn, mae grwpiau ymchwil Wang yn syntheseiddio cyfres o syntheseiddio.EuropiwmCymhlethdodau [UE (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 dyodiad. O dan arbelydru golau uwchfioled 245nm, gellid arddangos olion bysedd posib ar wrthrychau fel plastigau a nodau masnach yn glir. Yn 2019, mae Sung Jun Park et al. Syntheseiddiedig YBO3: LN3+(LN = EU, TB) ffosfforau trwy ddull solvothermol, gan wella canfod olion bysedd posibl i bob pwrpas a lleihau ymyrraeth patrwm cefndir. Yn 2020, mae Prabakaran et al. datblygu fflwroleuol Na [Eu (5,50 DMBP) (Phen) 3] · CL3/D-dextrose Cyfansawdd, gan ddefnyddio EUCL3 · 6H20 fel y rhagflaenydd. Syntheseiddiwyd NA [UE (5,5 '- DMPP) (Phen) 3] CL3 gan ddefnyddio Phen a 5,5 ′- DMBP trwy ddull toddydd poeth, ac yna defnyddiwyd Na [UE (5,5'- DMBP) (Phen) 3] Cl3 a D-dextrose) trwy adorsydd 3 (PLECURSORS). 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 fflwroleuedd mwy sefydlog. Yn 2021, mae Dan Zhang et al. Dyluniwyd a syntheseiddiodd yn llwyddiannus nofel hecsaniwclear EU3+cymhleth EU6 (PPA) 18CTP-TPY gyda chwe safle rhwymol, sydd â sefydlogrwydd thermol fflwroleuedd rhagorol (<50 ℃) a gellir ei ddefnyddio ar gyfer arddangos olion bysedd. Fodd bynnag, mae angen arbrofion pellach i bennu ei rywogaeth westeion addas. Yn 2022, L Brini et al. successfully synthesized Eu: Y2Sn2O7 fluorescent powder through co precipitation method and further grinding treatment, which can reveal potential fingerprints on wooden and impermeable objects.In the same year, Wang's research group synthesized NaYF4: Yb using solvent thermal synthesis method, Er@YVO4 Eu core-shell type nanofluorescence material, which can generate red Fflwroleuedd o dan gyffro uwchfioled 254NM a fflwroleuedd gwyrdd llachar o dan 980Nm cyffroi bron-is-goch, gan arddangos y modd deuol o olion bysedd posib ar y gwestai. Mae'r arddangosfa olion bysedd bosibl ar wrthrychau fel teils cerameg, cynfasau plastig, aloion alwminiwm, RMB, a phapur pen llythyren lliw yn arddangos sensitifrwydd uchel, detholusrwydd, cyferbyniad, ac ymwrthedd cryf i ymyrraeth cefndir.
4 Rhagolwg
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, yr ymchwil arEuropium prin prinMae cymhlethdodau wedi denu llawer o sylw, diolch i'w priodweddau optegol a magnetig rhagorol fel dwyster cyfoledd uchel, purdeb lliw uchel, oes fflwroleuedd hir, amsugno egni 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-gowneri fflwroleuedd, canfod fflwroleuedd, ac ati yn dod yn fwyfwy eang. Priodweddau optegolEuropiwmMae cymhlethdodau'n rhagorol, 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 cyfredol, ymchwil cymhwysiad priodweddau optegolEuropiwmDylai cyfadeiladau ym maes gwyddoniaeth fforensig ganolbwyntio'n bennaf ar wella priodweddau optegolEuropiwmcymhlethdodau a datrys problemau gronynnau fflwroleuol yn dueddol o agregu mewn amgylcheddau llaith, gan gynnal sefydlogrwydd ac effeithlonrwydd cyfoleddEuropiwmcyfadeiladau mewn toddiannau dyfrllyd. Y dyddiau hyn, mae cynnydd cymdeithas a gwyddoniaeth a thechnoleg wedi cyflwyno gofynion uwch ar gyfer paratoi deunyddiau newydd. Wrth ddiwallu anghenion cais, dylai hefyd gydymffurfio â nodweddion dyluniad amrywiol a chost isel. Felly, ymchwil bellach arEuropiwmMae cyfadeiladau o arwyddocâd mawr ar gyfer datblygu adnoddau daear prin cyfoethog Tsieina a datblygu gwyddoniaeth a thechnoleg droseddol.
Amser Post: Tach-01-2023