Il-mudelli papillari fuq is-swaba 'tal-bniedem jibqgħu bażikament mhux mibdula fl-istruttura topoloġika tagħhom mit-twelid, li jippossjedu karatteristiċi differenti minn persuna għal oħra, u l-mudelli papillari fuq kull saba' tal-istess persuna huma wkoll differenti.Il-mudell tal-papilla fuq is-swaba 'huwa mifrux u mqassam b'ħafna pori tal-għaraq.Il-ġisem tal-bniedem kontinwament inixxi sustanzi bbażati fuq l-ilma bħall-għaraq u sustanzi żejtnija bħaż-żejt.Dawn is-sustanzi jittrasferixxu u jiddepożitaw fuq l-oġġett meta jiġu f'kuntatt, u jiffurmaw impressjonijiet fuq l-oġġett.Huwa preċiżament minħabba l-karatteristiċi uniċi tal-marki tal-idejn, bħall-ispeċifiċità individwali tagħhom, l-istabbiltà tul il-ħajja, u n-natura riflessiva tal-marki tal-mess li l-marki tas-swaba’ saru simbolu rikonoxxut ta’ investigazzjoni kriminali u rikonoxximent tal-identità personali mill-ewwel użu tal-marki tas-swaba’ għall-identifikazzjoni personali fl-aħħar tas-seklu 19.
Fix-xena tad-delitt, ħlief għal marki tas-swaba’ tridimensjonali u ikkuluriti ċatti, ir-rata ta’ okkorrenza ta’ marki tas-swaba’ potenzjali hija l-ogħla.Marki tas-swaba' potenzjali tipikament jeħtieġu pproċessar viżwali permezz ta' reazzjonijiet fiżiċi jew kimiċi.Il-metodi ta 'żvilupp tal-marki tas-swaba' potenzjali komuni prinċipalment jinkludu żvilupp ottiku, żvilupp ta 'trab, u żvilupp kimiku.Fost dawn, l-iżvilupp tat-trab huwa favorit minn unitajiet tal-bażi minħabba l-operat sempliċi tiegħu u l-ispiża baxxa.Madankollu, il-limitazzjonijiet tal-wiri tradizzjonali tal-marki tas-swaba 'bbażat fuq trab m'għadhomx jissodisfaw il-ħtiġijiet tat-tekniċi kriminali, bħall-kuluri u materjali kumplessi u diversi tal-oġġett fix-xena tar-reat, u l-kuntrast fqir bejn il-marki tas-swaba' u l-kulur tal-isfond;Id-daqs, il-forma, il-viskożità, il-proporzjon tal-kompożizzjoni u l-prestazzjoni tal-partiċelli tat-trab jaffettwaw is-sensittività tad-dehra tat-trab;Is-selettività tat-trab tradizzjonali hija fqira, speċjalment l-assorbiment imtejjeb ta 'oġġetti mxarrba fuq it-trab, li jnaqqas ħafna s-selettività tal-iżvilupp ta' trabijiet tradizzjonali.F'dawn l-aħħar snin, il-persunal tax-xjenza u t-teknoloġija kriminali kien kontinwament jirriċerka materjali ġodda u metodi ta 'sinteżi, fosthomart rarimaterjali luminexxenti ġibdu l-attenzjoni tal-persunal tax-xjenza u t-teknoloġija kriminali minħabba l-proprjetajiet luminexxenti uniċi tagħhom, kuntrast għoli, sensittività għolja, selettività għolja, u tossiċità baxxa fl-applikazzjoni tal-wiri tal-marki tas-swaba '.L-orbitali 4f mimlija gradwalment ta 'elementi tad-dinja rari jagħtuhom livelli ta' enerġija sinjuri ħafna, u l-orbitali tal-elettroni tas-saff 5s u 5P ta 'elementi tad-dinja rari huma kompletament mimlija.L-elettroni tas-saff 4f huma protetti, u jagħtu lill-elettroni tas-saff 4f mod uniku ta 'moviment.Għalhekk, elementi ta 'art rari juru fotostabbiltà u stabbiltà kimika eċċellenti mingħajr photobleaching, u jegħlbu l-limitazzjonijiet ta' żebgħa organika użata b'mod komuni.Barra minn hekk,art rarielementi għandhom ukoll proprjetajiet elettriċi u manjetiċi superjuri meta mqabbla ma 'elementi oħra.Il-proprjetajiet ottiċi uniċi ta 'art rarijoni, bħal ħajja twila ta 'fluworexxenza, ħafna meded dojoq ta' assorbiment u emissjoni, u lakuni kbar ta 'assorbiment ta' enerġija u emissjoni, ġibdu attenzjoni mifruxa fir-riċerka relatata tal-wiri tal-marki tas-swaba '.
Fost numerużiart rarielementi,ewropjuhuwa l-aktar materjal luminixxenti użat komunement.Demarcay, l-iskopritur taewropjufl-1900, iddeskriva l-ewwel linji li jaqtgħu fl-ispettru ta 'assorbiment ta' Eu3 + fis-soluzzjoni.Fl-1909, Urban iddeskriva l-katodoluminixxenza taGd2O3: Eu3+.Fl-1920, Prandtl ippubblika l-ewwel l-ispettri ta 'assorbiment ta' Eu3+, u kkonferma l-osservazzjonijiet ta 'De Mare.L-ispettru ta 'assorbiment ta' Eu3+ huwa muri fil-Figura 1. Eu3+ normalment jinsab fuq l-orbital C2 biex jiffaċilita t-tranżizzjoni ta 'elettroni minn livelli 5D0 għal 7F2, u b'hekk jirrilaxxa fluworexxenza ħamra.Eu3+ jista 'jikseb transizzjoni mill-elettroni tal-istat terren sal-livell tal-enerġija tal-istat l-aktar baxx eċċitati fil-medda ta' wavelength tad-dawl viżibbli.Taħt l-eċitazzjoni tad-dawl ultravjola, Eu3 + juri fotoluminixxenza ħamra qawwija.Dan it-tip ta 'fotoluminixxenza mhux biss applikabbli għal Eu3 + jonji drogati f'sottostrati tal-kristall jew ħġieġ, iżda wkoll għal kumplessi sintetizzati b'ewropjuu ligandi organiċi.Dawn il-ligands jistgħu jservu bħala antenni biex jassorbu l-luminexxenza ta 'eċitazzjoni u jittrasferixxu l-enerġija ta' eċċitazzjoni għal livelli ogħla ta 'enerġija ta' Eu3 + ions.L-aktar applikazzjoni importanti ta 'ewropjuhuwa t-trab fluworexxenti aħmarY2O3: Eu3+(YOX) huwa komponent importanti tal-lampi fluworexxenti.L-eċitazzjoni tad-dawl aħmar ta 'Eu3+ tista' tinkiseb mhux biss permezz ta 'dawl ultravjola, iżda wkoll permezz ta' raġġ ta 'elettroni (katodoluminixxenza), Radjazzjoni γ tar-raġġi X α jew β Partiċelli, elettroluminixxenza, luminixxenza frizzjonali jew mekkanika, u metodi ta' kimiluminixxenza.Minħabba l-proprjetajiet luminixxenti sinjuri tagħha, hija sonda bijoloġika użata ħafna fl-oqsma tax-xjenzi bijomediċi jew bijoloġiċi.F'dawn l-aħħar snin, qajjem ukoll l-interess tar-riċerka tax-xjenza kriminali u l-persunal tat-teknoloġija fil-qasam tax-xjenza forensika, li tipprovdi għażla tajba biex tkisser il-limitazzjonijiet tal-metodu tradizzjonali tat-trab għall-wiri tal-marki tas-swaba ', u għandha sinifikat sinifikanti fit-titjib tal-kuntrast, sensittività, u selettività tal-wiri tal-marki tas-swaba.
Figura 1 Eu3+Spettrogramma ta' Assorbiment
1, Prinċipju ta 'luminexxenza ta'Ewropju terrestri rarikumplessi
L-istat bażiku u l-konfigurazzjonijiet elettroniċi tal-istat eċċitati ta 'ewropjujoni huma t-tnejn tip 4fn.Minħabba l-effett eċċellenti ta 'lqugħ ta' l-orbitali s u d madwar il-ewropjujoni fuq l-orbitali 4f, it-tranżizzjonijiet ff taewropjujoni juru meded lineari li jaqtgħu u ħajjiet ta 'fluworexxenza relattivament twal.Madankollu, minħabba l-effiċjenza baxxa tal-fotoluminixxenza tal-jonji tal-europju fir-reġjuni tad-dawl ultravjola u viżibbli, il-ligandi organiċi jintużaw biex jiffurmaw kumplessi b'ewropjujoni biex itejbu l-koeffiċjent ta 'assorbiment tar-reġjuni tad-dawl ultravjola u viżibbli.Il-fluworexxenza emessa minnewropjukumplessi mhux biss għandu l-vantaġġi uniċi ta 'intensità għolja ta' fluworexxenza u purità għolja ta 'fluworexxenza, iżda wkoll jistgħu jitjiebu billi tuża l-effiċjenza għolja ta' assorbiment ta 'komposti organiċi fir-reġjuni tad-dawl ultravjola u viżibbli.L-enerġija ta 'eċitazzjoni meħtieġa għalewropjuIl-fotoluminixxenza tal-jone hija għolja In-nuqqas ta 'effiċjenza ta' fluworexxenza baxxa.Hemm żewġ prinċipji ewlenin tal-luminixxenzaEwropju terrestri rarikumplessi: wieħed huwa fotoluminixxenza, li teħtieġ il-ligand ta 'ewropjukumplessi;Aspett ieħor huwa li l-effett tal-antenna jista 'jtejjeb is-sensittività ta'ewropjuluminixxenza tal-joni.
Wara li tkun eċċitati minn dawl ultravjola estern jew viżibbli, il-ligand organiku fil-art raritranżizzjonijiet kumplessi mill-istat bażiku S0 għall-istat singlet eċċitati S1.L-elettroni tal-istat eċċitati huma instabbli u jirritornaw għall-istat bażiku S0 permezz ta 'radjazzjoni, jirrilaxxaw enerġija biex il-ligand jarmu fluworexxenza, jew jaqbżu b'mod intermittenti għall-istat eċitat triplu tiegħu T1 jew T2 permezz ta' mezzi mhux radjattivi;Stati triple eċċitati jirrilaxxaw l-enerġija permezz tar-radjazzjoni biex jipproduċu fosforescenza ligand, jew jittrasferixxu l-enerġijaEwropju tal-metalljoni permezz ta' trasferiment ta' enerġija intramolekulari mhux radjattiva;Wara li jkunu eċċitati, jonji ewropju tranżizzjoni mill-istat tal-bażi għall-istat eċċitati, uewropjujoni fit-tranżizzjoni tal-istat eċċitati għal-livell baxx ta 'enerġija, fl-aħħar mill-aħħar jirritornaw għall-istat tal-bażi, jirrilaxxaw l-enerġija u jiġġeneraw fluworexxenza.Għalhekk, billi tintroduċi ligandi organiċi xierqa biex jinteraġixxu magħhomart rarijonji u jissensibilizzaw joni ċentrali tal-metall permezz ta 'trasferiment ta' enerġija mhux radjattiva fi ħdan molekuli, l-effett ta 'fluworexxenza ta' joni tad-dinja rari jista 'jiżdied ħafna u r-rekwiżit għal enerġija ta' eċċitazzjoni esterna tista 'titnaqqas.Dan il-fenomenu huwa magħruf bħala l-effett tal-antenna tal-ligands.Id-dijagramma tal-livell tal-enerġija tat-trasferiment tal-enerġija f'Eu3+kumplessi tidher fil-Figura 2.
Fil-proċess tat-trasferiment tal-enerġija mill-istat eċċitati triplet għal Eu3 +, il-livell tal-enerġija tal-istat eċċitati triplet ligand huwa meħtieġ li jkun ogħla minn jew konsistenti mal-livell tal-enerġija tal-istat eċċitati Eu3 +.Iżda meta l-livell ta 'enerġija triplet tal-ligand huwa ħafna akbar mill-enerġija tal-istat eċċitati l-aktar baxx ta' Eu3 +, l-effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija titnaqqas ħafna wkoll.Meta d-differenza bejn l-istat triplet tal-ligand u l-istat eċċitati l-aktar baxx ta 'Eu3 + hija żgħira, l-intensità tal-fluworexxenza tiddgħajjef minħabba l-influwenza tar-rata ta' diżattivazzjoni termali tal-istat triplet tal-ligand.Il-kumplessi β- Diketone għandhom il-vantaġġi ta 'koeffiċjent qawwi ta' assorbiment UV, kapaċità ta 'koordinazzjoni qawwija, trasferiment effiċjenti ta' enerġija b'art raris, u jistgħu jeżistu kemm f'forom solidi kif ukoll likwidi, li jagħmluhom wieħed mill-ligandi l-aktar użati fil-art rarikumplessi.
Figura 2 Dijagramma tal-livell tal-enerġija tat-trasferiment tal-enerġija f'Eu3+kumpless
2.Synthesis Metodu ta 'Ewropju tad-Dinja RariKumplessi
2.1 Metodu ta 'sinteżi ta' stat solidu b'temperatura għolja
Il-metodu ta 'stat solidu b'temperatura għolja huwa metodu użat komunement għall-preparazzjoniart rarimaterjali luminexxenti, u huwa wkoll użat ħafna fil-produzzjoni industrijali.Il-metodu ta 'sinteżi ta' stat solidu b'temperatura għolja huwa r-reazzjoni ta 'interfaces ta' materja solida taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja (800-1500 ℃) biex jiġġeneraw komposti ġodda billi jxerrdu jew jittrasportaw atomi jew joni solidi.Il-metodu ta 'fażi solida b'temperatura għolja jintuża biex jippreparaart rarikumplessi.L-ewwelnett, ir-reaġenti huma mħallta f'ċertu proporzjon, u ammont xieraq ta 'fluss huwa miżjud ma' mehrież għal tħin bir-reqqa biex jiġi żgurat taħlit uniformi.Wara, ir-reaġenti mitħun jitqiegħdu f'forn b'temperatura għolja għall-kalċinazzjoni.Matul il-proċess ta 'kalċinazzjoni, ossidazzjoni, tnaqqis, jew gassijiet inerti jistgħu jimtlew skond il-ħtiġijiet tal-proċess sperimentali.Wara l-kalċinazzjoni f'temperatura għolja, tiġi ffurmata matriċi bi struttura speċifika tal-kristall, u l-joni tal-art rari attivatur jiġu miżjuda magħha biex jiffurmaw ċentru luminixxenti.Il-kumpless kalċinat jeħtieġ li jgħaddi minn tkessiħ, tlaħliħ, tnixxif, tħin mill-ġdid, kalċinazzjoni, u screening f'temperatura tal-kamra biex jinkiseb il-prodott.Ġeneralment, huma meħtieġa proċessi multipli ta 'tħin u kalċinazzjoni.Tħin multiplu jista 'jaċċellera l-veloċità tar-reazzjoni u jagħmel ir-reazzjoni aktar kompleta.Dan għaliex il-proċess tat-tħin iżid iż-żona ta 'kuntatt tar-reaġenti, itejjeb ħafna l-veloċità tad-diffużjoni u t-trasport ta' joni u molekuli fir-reaġenti, u b'hekk ittejjeb l-effiċjenza tar-reazzjoni.Madankollu, ħinijiet u temperaturi ta 'kalċinazzjoni differenti se jkollhom impatt fuq l-istruttura tal-matriċi tal-kristall iffurmata.
Il-metodu ta 'stat solidu ta' temperatura għolja għandu l-vantaġġi ta 'tħaddim ta' proċess sempliċi, prezz baxx, u konsum ta 'żmien qasir, li jagħmilha teknoloġija ta' preparazzjoni matura.Madankollu, l-iżvantaġġi ewlenin tal-metodu ta 'stat solidu b'temperatura għolja huma: l-ewwelnett, it-temperatura ta' reazzjoni meħtieġa hija għolja wisq, li teħtieġ tagħmir u strumenti għoljin, tikkonsma enerġija għolja, u hija diffiċli biex tikkontrolla l-morfoloġija tal-kristall.Il-morfoloġija tal-prodott hija irregolari, u anke tikkawża l-ħsara lill-istat tal-kristall, li taffettwa l-prestazzjoni tal-luminixxenza.It-tieni nett, tħin insuffiċjenti jagħmilha diffiċli għar-reaġenti biex jitħalltu indaqs, u l-partiċelli tal-kristall huma relattivament kbar.Minħabba tħin manwali jew mekkaniku, l-impuritajiet huma inevitabbilment imħallta biex jaffettwaw il-luminexxenza, li jirriżultaw f'purità baxxa tal-prodott.It-tielet kwistjoni hija applikazzjoni irregolari tal-kisi u densità fqira matul il-proċess ta 'applikazzjoni.Lai et al.sintetizzat serje ta 'trabijiet fluworexxenti polikromatiċi ta' fażi waħda Sr5 (PO4) 3Cl drogati b'Eu3 + u Tb3 + bl-użu tal-metodu tradizzjonali ta 'stat solidu ta' temperatura għolja.Taħt eċċitazzjoni kważi ultravjola, it-trab fluworexxenti jista 'jirfina l-kulur tal-luminexxenza tal-fosfru mir-reġjun blu għar-reġjun aħdar skont il-konċentrazzjoni tad-doping, itejjeb id-difetti ta' indiċi baxx ta 'għoti tal-kulur u temperatura tal-kulur relatata għolja f'dijodi bojod li jarmu d-dawl .Konsum għoli ta 'enerġija huwa l-problema ewlenija fis-sintesi ta' trabijiet fluworexxenti bbażati fuq il-borofosfat b'metodu ta 'stat solidu b'temperatura għolja.Bħalissa, aktar u aktar studjużi huma impenjati li jiżviluppaw u jfittxu matriċi xierqa biex isolvu l-problema ta 'konsum għoli ta' enerġija tal-metodu ta 'stat solidu b'temperatura għolja.Fl-2015, Hasegawa et al.temm il-preparazzjoni ta 'stat solidu b'temperatura baxxa tal-fażi Li2NaBP2O8 (LNBP) bl-użu tal-grupp spazjali P1 tas-sistema triklinika għall-ewwel darba.Fl-2020, Zhu et al.irrapporta rotta ta 'sinteżi ta' stat solidu b'temperatura baxxa għal fosfru ġdid Li2NaBP2O8: Eu3+(LNBP: Eu), li esplora rotta ta 'sinteżi ta' konsum baxx ta 'enerġija u bi prezz baxx għal fosfori inorganiċi.
2.2 Metodu ta 'kopreċipitazzjoni
Il-metodu ta 'kopreċipitazzjoni huwa wkoll metodu ta' sinteżi ta '"kimika artab" użata komunement għall-preparazzjoni ta' materjali luminixxenti inorganiċi ta 'art rari.Il-metodu ta 'kopreċipitazzjoni jinvolvi ż-żieda ta' preċipitant mar-reattant, li jirreaġixxi mal-cations f'kull reattiv biex jifforma preċipitat jew idrolizza r-reattant taħt ċerti kundizzjonijiet biex jifforma ossidi, idrossidi, melħ li ma jinħallx, eċċ. Il-prodott fil-mira jinkiseb permezz ta 'filtrazzjoni, ħasil, tnixxif, u proċessi oħra.Il-vantaġġi tal-metodu ta 'kopreċipitazzjoni huma tħaddim sempliċi, konsum ta' żmien qasir, konsum baxx ta 'enerġija, u purità għolja tal-prodott.L-iktar vantaġġ prominenti tiegħu huwa li d-daqs żgħir tal-partiċelli tiegħu jista 'jiġġenera direttament nanokristalli.L-iżvantaġġi tal-metodu ta 'kopreċipitazzjoni huma: l-ewwelnett, il-fenomenu ta' aggregazzjoni tal-prodott miksub huwa sever, li jaffettwa l-prestazzjoni luminexxenti tal-materjal fluworexxenti;It-tieni nett, il-forma tal-prodott mhix ċara u diffiċli biex tikkontrolla;It-tielet nett, hemm ċerti rekwiżiti għall-għażla tal-materja prima, u l-kundizzjonijiet ta 'preċipitazzjoni bejn kull reattiv għandhom ikunu simili jew identiċi kemm jista' jkun, li mhux adattat għall-applikazzjoni ta 'komponenti multipli tas-sistema.K. Petcharoen et al.nanopartiċelli tal-manjetite sferiċi sintetizzati bl-użu ta 'idrossidu ta' l-ammonju bħala preċipitant u metodu ta 'kopreċipitazzjoni kimika.L-aċidu aċetiku u l-aċidu olejku ġew introdotti bħala aġenti tal-kisi matul l-istadju inizjali tal-kristallizzazzjoni, u d-daqs tan-nanopartiċelli tal-manjetite ġie kkontrollat fil-medda ta '1-40nm billi tinbidel it-temperatura.In-nanopartiċelli tal-manjetite mxerrda sew f'soluzzjoni milwiema nkisbu permezz ta 'modifika tal-wiċċ, u tejbu l-fenomenu ta' agglomerazzjoni tal-partiċelli fil-metodu ta 'kopreċipitazzjoni.Kee et al.qabbel l-effetti tal-metodu idrotermali u l-metodu ta 'kopreċipitazzjoni fuq il-forma, l-istruttura u d-daqs tal-partiċelli ta' Eu-CSH.Huma rrimarkaw li l-metodu idrotermali jiġġenera nanopartiċelli, filwaqt li l-metodu ta 'kopreċipitazzjoni jiġġenera partiċelli priżmatiċi submicron.Meta mqabbel mal-metodu ta 'kopreċipitazzjoni, il-metodu idrotermali juri kristallinità ogħla u intensità ta' fotoluminixxenza aħjar fil-preparazzjoni ta 'trab Eu-CSH.JK Han et al.żviluppa metodu ġdid ta 'kopreċipitazzjoni bl-użu ta' solvent mhux akweju N, N-dimethylformamide (DMF) biex jipprepara (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 fosfori b'distribuzzjoni dejqa ta 'daqs u effiċjenza quantum għolja qrib partiċelli ta' daqs nano jew submicron sferiku.DMF jista 'jnaqqas ir-reazzjonijiet ta' polimerizzazzjoni u jnaqqas ir-rata ta 'reazzjoni matul il-proċess ta' preċipitazzjoni, u jgħin biex jipprevjeni l-aggregazzjoni tal-partikuli.
2.3 Metodu ta 'sintesi termali idrotermali/solvent
Il-metodu idrotermali beda f'nofs is-seklu 19 meta l-ġeoloġi simulaw mineralizzazzjoni naturali.Fil-bidu tas-seklu 20, it-teorija mmaturat gradwalment u bħalissa hija waħda mill-aktar metodi promettenti tal-kimika tas-soluzzjoni.Il-metodu idrotermali huwa proċess li fih fwar tal-ilma jew soluzzjoni milwiema tintuża bħala l-medju (biex jittrasportaw joni u gruppi molekulari u pressjoni tat-trasferiment) biex jintlaħaq stat subkritiku jew superkritiku f'ambjent magħluq ta 'temperatura għolja u pressjoni għolja (tal-ewwel għandu temperatura ta '100-240 ℃, filwaqt li din tal-aħħar għandha temperatura sa 1000 ℃), taċċellera r-rata ta' reazzjoni tal-idroliżi tal-materja prima, u taħt konvezzjoni qawwija, joni u gruppi molekulari mxerrda għal temperatura baxxa għar-rikristallizzazzjoni.It-temperatura, il-valur tal-pH, il-ħin ta 'reazzjoni, il-konċentrazzjoni, u t-tip ta' prekursur matul il-proċess ta 'idroliżi jaffettwaw ir-rata ta' reazzjoni, id-dehra tal-kristall, il-forma, l-istruttura u r-rata ta 'tkabbir fi gradi differenti.Żieda fit-temperatura mhux biss taċċellera x-xoljiment tal-materja prima, iżda żżid ukoll il-ħabta effettiva tal-molekuli biex tippromwovi l-formazzjoni tal-kristall.Ir-rati ta 'tkabbir differenti ta' kull pjan tal-kristall fil-kristalli tal-pH huma l-fatturi ewlenin li jaffettwaw il-fażi, id-daqs u l-morfoloġija tal-kristall.It-tul tal-ħin ta 'reazzjoni jaffettwa wkoll it-tkabbir tal-kristall, u aktar ma jkun itwal iż-żmien, aktar ikun favorevoli għat-tkabbir tal-kristall.
Il-vantaġġi tal-metodu idrotermali huma prinċipalment manifestati fi: l-ewwelnett, purità għolja tal-kristall, l-ebda tniġġis ta 'impurità, distribuzzjoni dejqa tad-daqs tal-partiċelli, rendiment għoli, u morfoloġija diversa tal-prodott;It-tieni hija li l-proċess ta 'operazzjoni huwa sempliċi, l-ispiża hija baxxa, u l-konsum tal-enerġija huwa baxx.Ħafna mir-reazzjonijiet jitwettqu f'ambjenti ta 'temperatura medja sa baxxa, u l-kundizzjonijiet tar-reazzjoni huma faċli biex jiġu kkontrollati.Il-firxa ta 'applikazzjoni hija wiesgħa u tista' tissodisfa r-rekwiżiti ta 'preparazzjoni ta' diversi forom ta 'materjali;It-tielet nett, il-pressjoni tat-tniġġis ambjentali hija baxxa u hija relattivament faċli għas-saħħa tal-operaturi.L-iżvantaġġi ewlenin tiegħu huma li l-prekursur tar-reazzjoni huwa faċilment affettwat mill-pH, it-temperatura u l-ħin ambjentali, u l-prodott għandu kontenut baxx ta 'ossiġnu.
Il-metodu solvotermali juża solventi organiċi bħala l-mezz ta 'reazzjoni, u jkompli jespandi l-applikabilità ta' metodi idrotermali.Minħabba d-differenzi sinifikanti fil-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi bejn solventi organiċi u ilma, il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni huwa aktar kumpless, u d-dehra, l-istruttura u d-daqs tal-prodott huma aktar diversi.Nallappan et al.kristalli MoOx sintetizzati b'morfoloġiji differenti minn folja għal nanorod billi tikkontrolla l-ħin ta 'reazzjoni tal-metodu idrotermali bl-użu ta' dialkyl sulfate tas-sodju bħala l-aġent direttur tal-kristall.Dianwen Hu et al.materjali komposti sintetizzati bbażati fuq polyoxymolybdenum cobalt (CoPMA) u UiO-67 jew li fihom gruppi bipyridyl (UiO-bpy) bl-użu ta 'metodu solvotermali billi jottimizza l-kundizzjonijiet ta' sinteżi.
2.4 Metodu Sol gel
Il-metodu Sol gel huwa metodu kimiku tradizzjonali biex jipprepara materjali funzjonali inorganiċi, li huwa użat ħafna fil-preparazzjoni ta 'nanomaterjali tal-metall.Fl-1846, Elbelmen uża dan il-metodu għall-ewwel darba biex jipprepara SiO2, iżda l-użu tiegħu ma kienx għadu matur.Il-metodu ta 'preparazzjoni huwa prinċipalment biex iżżid attivatur tal-jone tad-dinja rari fis-soluzzjoni ta' reazzjoni inizjali biex is-solvent jiġi volatilizzat biex jagħmel il-ġel, u l-ġel ippreparat jikseb il-prodott fil-mira wara t-trattament tat-temperatura.Il-fosfru prodott bil-metodu sol gel għandu morfoloġija tajba u karatteristiċi strutturali, u l-prodott għandu daqs żgħir ta 'partiċelli uniformi, iżda l-luminożità tiegħu jeħtieġ li titjieb.Il-proċess ta 'preparazzjoni tal-metodu sol-gel huwa sempliċi u faċli biex topera, it-temperatura ta' reazzjoni hija baxxa, u l-prestazzjoni tas-sigurtà hija għolja, iżda l-ħin huwa twil, u l-ammont ta 'kull trattament huwa limitat.Gaponenko et al.ippreparat amorfu BaTiO3/SiO2 struttura b'ħafna saffi permezz ta 'ċentrifugazzjoni u trattament bis-sħana sol-gel metodu b'trasmissività tajba u indiċi refrattiv, u rrimarkat li l-indiċi refrattiv tal-film BaTiO3 se jiżdied maż-żieda tal-konċentrazzjoni sol.Fl-2007, il-grupp ta 'riċerka ta' Liu L qabad b'suċċess il-kumpless Eu3 + tal-jone tal-metall / sensitizzatur stabbli ħafna fluworexxenti u ħafif f'nanokomposti bbażati fuq is-silika u ġel niexef drogat bl-użu tal-metodu sol gel.F'diversi kombinazzjonijiet ta 'derivattivi differenti ta' sensitizzaturi tad-dinja rari u mudelli nanoporuża tas-silika, l-użu ta 'sensitizzatur ta' 1,10-phenanthroline (OP) f'template ta 'tetraethoxysilane (TEOS) jipprovdi l-aħjar ġel niexef drogat bil-fluworexxenza biex jittestja l-proprjetajiet spettrali ta' Eu3+.
2.5 Metodu ta 'sinteżi microwave
Il-metodu ta 'sinteżi tal-majkrowejv huwa metodu ta' sinteżi kimika aħdar u ħieles mit-tniġġis meta mqabbel ma 'metodu ta' stat solidu ta 'temperatura għolja, li huwa użat ħafna fis-sinteżi tal-materjal, speċjalment fil-qasam tas-sinteżi tan-nanomaterjali, li juri momentum ta' żvilupp tajjeb.Microwave huwa mewġ elettromanjetiku b'wavelength bejn 1nn u 1m.Il-metodu microwave huwa l-proċess li fih partiċelli mikroskopiċi ġewwa l-materjal tal-bidu jgħaddu minn polarizzazzjoni taħt l-influwenza tas-saħħa tal-kamp elettromanjetiku estern.Hekk kif id-direzzjoni tal-kamp elettriku microwave tinbidel, id-direzzjoni tal-moviment u l-arranġament tad-dipoli jinbidlu kontinwament.Ir-rispons ta 'l-isteresi tad-dipoli, kif ukoll il-konverżjoni ta' l-enerġija termali tagħhom stess mingħajr il-ħtieġa ta 'ħabta, frizzjoni u telf dielettriku bejn l-atomi u l-molekuli, tikseb l-effett tat-tisħin.Minħabba l-fatt li t-tisħin bil-microwave jista 'jsaħħan b'mod uniformi s-sistema ta' reazzjoni kollha u jmexxi l-enerġija malajr, u b'hekk jippromwovi l-progress ta 'reazzjonijiet organiċi, meta mqabbel ma' metodi ta 'preparazzjoni tradizzjonali, il-metodu ta' sinteżi microwave għandu l-vantaġġi ta 'veloċità ta' reazzjoni mgħaġġla, sigurtà ħadra, żgħira u uniformi daqs tal-partiċelli tal-materjal, u purità tal-fażi għolja.Madankollu, il-biċċa l-kbira tar-rapporti bħalissa jużaw assorbenti tal-microwave bħal trab tal-karbonju, Fe3O4, u MnO2 biex jipprovdu indirettament sħana għar-reazzjoni.Sustanzi li huma faċilment assorbiti mill-microwave u li jistgħu jattivaw ir-reaġenti nfushom jeħtieġu aktar esplorazzjoni.Liu et al.għaqqad il-metodu ta 'kopreċipitazzjoni mal-metodu microwave biex jissintetizza spinel pur LiMn2O4 b'morfoloġija poruża u proprjetajiet tajbin.
2.6 Metodu tal-kombustjoni
Il-metodu ta 'kombustjoni huwa bbażat fuq metodi ta' tisħin tradizzjonali, li jużaw kombustjoni ta 'materja organika biex jiġġeneraw il-prodott fil-mira wara li s-soluzzjoni tiġi evaporata għan-nixfa.Il-gass iġġenerat mill-kombustjoni ta 'materja organika jista' effettivament inaqqas l-okkorrenza ta 'agglomerazzjoni.Meta mqabbel mal-metodu tat-tisħin tal-istat solidu, inaqqas il-konsum tal-enerġija u huwa adattat għal prodotti b'rekwiżiti ta 'temperatura ta' reazzjoni baxxa.Madankollu, il-proċess ta 'reazzjoni jeħtieġ iż-żieda ta' komposti organiċi, li jżid l-ispiża.Dan il-metodu għandu kapaċità ta 'proċessar żgħira u mhux adattat għall-produzzjoni industrijali.Il-prodott prodott bil-metodu ta 'kombustjoni għandu daqs żgħir u uniformi tal-partiċelli, iżda minħabba l-proċess ta' reazzjoni qasir, jista 'jkun hemm kristalli mhux kompluti, li jaffettwa l-prestazzjoni tal-luminixxenza tal-kristalli.Anning et al.użaw La2O3, B2O3, u Mg bħala materjali tal-bidu u użaw sintesi tal-kombustjoni assistita mill-melħ biex jipproduċu trab LaB6 f'lottijiet f'perjodu qasir ta 'żmien.
3. Applikazzjoni ta'Ewropju terrestri rarikumplessi fl-iżvilupp tal-marki tas-swaba'
Il-metodu tal-wiri tat-trab huwa wieħed mill-aktar metodi klassiċi u tradizzjonali tal-wiri tal-marki tas-swaba '.Fil-preżent, it-trabijiet li juru l-marki tas-swaba 'jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji: trabijiet tradizzjonali, bħal trab manjetiku magħmul minn trab tal-ħadid fin u trab tal-karbonju;Trab tal-metall, bħal trab tad-deheb,trab tal-fidda, u trabijiet oħra tal-metall bi struttura tan-netwerk;Trab fluworexxenti.Madankollu, trabijiet tradizzjonali ħafna drabi jkollhom diffikultajiet kbar biex juru marki tas-swaba 'jew marki tas-swaba' qodma fuq oġġetti kumplessi ta 'sfond, u għandhom ċertu effett tossiku fuq is-saħħa tal-utenti.F'dawn l-aħħar snin, il-persunal tax-xjenza u t-teknoloġija kriminali ffavorixxa dejjem aktar l-applikazzjoni ta 'materjali fluworexxenti nano għall-wiri tal-marki tas-swaba'.Minħabba l-proprjetajiet luminixxenti uniċi ta 'Eu3+ u l-applikazzjoni mifruxa ta'art rarisustanzi,Ewropju terrestri rarikumplessi mhux biss saru hotspot ta 'riċerka fil-qasam tax-xjenza forensika, iżda jipprovdu wkoll ideat usa' ta 'riċerka għall-wiri tal-marki tas-swaba'.Madankollu, Eu3 + f'likwidi jew solidi għandu prestazzjoni fqira ta 'assorbiment tad-dawl u jeħtieġ li jiġi kkombinat ma' ligandi biex jissensibilizzaw u jarmu d-dawl, li jippermetti lil Eu3 + li juri proprjetajiet ta 'fluworexxenza aktar b'saħħithom u persistenti.Bħalissa, il-ligandi użati b'mod komuni jinkludu prinċipalment β- Diketones, aċidi karbosiliċi u melħ karbossilati, polimeri organiċi, makroċikli supramolekulari, eċċ. Bir-riċerka u l-applikazzjoni fil-fond ta 'Ewropju terrestri rarikumplessi, instab li f'ambjenti umdi, il-vibrazzjoni tal-koordinazzjoni H2O molekuli filewropjukumplessi jistgħu jikkawżaw it-tifi tal-luminixxenza.Għalhekk, sabiex tinkiseb selettività aħjar u kuntrast qawwi fil-wiri tal-marki tas-swaba', jeħtieġ li jsiru sforzi biex jiġi studjat kif tittejjeb l-istabbiltà termali u mekkanika ta 'ewropjukumplessi.
Fl-2007, il-grupp ta 'riċerka ta' Liu L kien il-pijunier tal-introduzzjoniewropjukumplessi fil-qasam tal-wiri tal-marki tas-swaba 'għall-ewwel darba fid-dar u barra.Il-kumplessi Eu3+tal-jone/sensitizzatur tal-metall fluworexxenti u stabbli ħafna maqbuda mill-metodu sol gel jistgħu jintużaw għal skoperta potenzjali tal-marki tas-swaba 'fuq diversi materjali relatati forensiċi, inklużi fojl tad-deheb, ħġieġ, plastik, karta kkulurita u weraq ħodor.Ir-riċerka esploratorja introduċiet il-proċess ta 'preparazzjoni, l-ispettri UV/Vis, il-karatteristiċi tal-fluworexxenza, u r-riżultati tat-tikkettar tal-marki tas-swaba' ta 'dawn in-nanokomposti ġodda Eu3+/OP/TEOS.
Fl-2014, Seung Jin Ryu et al.l-ewwel ifforma Eu3+kumpless ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) permezz ta’ hexahydrateklorur tal-ewropju(EuCl3 · 6H2O) u 1-10 phenanthroline (Phen).Permezz tar-reazzjoni ta 'skambju joniku bejn is-saffi ta' bejn is-saffi tas-sodju uewropjujoni kumplessi, komposti nano ibridi interkalati (Eu (Phen) 2) 3+- ġebel tas-sapun tal-litju sintetizzat u Eu (Phen) 2) 3+- montmorillonite naturali) ġew miksuba.Taħt l-eċitazzjoni ta 'lampa UV f'wavelength ta' 312nm, iż-żewġ kumplessi mhux biss iżommu fenomeni ta 'fotoluminixxenza karatteristiċi, iżda għandhom ukoll stabbiltà termali, kimika u mekkanika ogħla meta mqabbla ma' Eu3 + kumplessi puri. Madankollu, minħabba n-nuqqas ta 'jonji ta' impurità mitfugħa. bħall-ħadid fil-korp prinċipali ta 'sapstone tal-litju, [Eu (Phen) 2] 3+- soapstone tal-litju għandu intensità ta' luminixxenza aħjar minn [Eu (Phen) 2] 3+- montmorillonite, u l-marki tas-swaba 'turi linji aktar ċari u kuntrast aktar qawwi ma' l-isfond.Fl-2016, V Sharma et al.aluminat tal-istronzju sintetizzat (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) trab nano fluworexxenti bl-użu tal-metodu ta 'kombustjoni.It-trab huwa adattat għall-wiri ta 'marki tas-swaba' friski u qodma fuq oġġetti permeabbli u mhux permeabbli bħal karta kkulurita ordinarja, karta tal-ippakkjar, fojl tal-aluminju, u diski ottiċi.Mhux biss juri sensittività u selettività għolja, iżda għandu wkoll karatteristiċi ta 'wara li jdumu b'saħħithom u fit-tul.Fl-2018, Wang et al.nanopartiċelli CaS ippreparati (ESM-CaS-NP) drogati bihomewropju, samarju, u manganiż b'dijametru medju ta '30nm.In-nanopartiċelli ġew inkapsulati b'ligandi anfifiliċi, li jippermettulhom li jiġu mxerrda b'mod uniformi fl-ilma mingħajr ma jitilfu l-effiċjenza tal-fluworexxenza tagħhom;Komodifika tal-wiċċ ESM-CaS-NP b'1-dodecylthiol u aċidu 11-mercaptoundecanoic (Arg-DT)/ MUA@ESM-CaS NPs solvuti b'suċċess il-problema tat-tifi tal-fluworexxenza fl-ilma u l-aggregazzjoni tal-partiċelli kkawżata mill-idroliżi tal-partiċelli fin-nano fluworexxenti trab.Dan it-trab fluworexxenti mhux biss juri marki tas-swaba 'potenzjali fuq oġġetti bħal fojl tal-aluminju, plastik, ħġieġ, u madum taċ-ċeramika b'sensittività għolja, iżda għandu wkoll firxa wiesgħa ta' sorsi ta 'dawl ta' eċċitazzjoni u ma jeħtieġx tagħmir għali ta 'estrazzjoni ta' immaġni biex juri marki tas-swaba '。In the l-istess sena, il-grupp ta 'riċerka ta' Wang sintetizzat serje ta 'ternarjiewropjukumplessi [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] bl-użu ta 'ortho, meta, u p-methylbenzoic acid bħala l-ewwel ligand u ortho phenanthroline bħala t-tieni ligand bl-użu tal-metodu ta' preċipitazzjoni.Taħt irradjazzjoni tad-dawl ultravjola ta '245nm, marki tas-swaba' potenzjali fuq oġġetti bħal plastiks u trademarks jistgħu jintwerew b'mod ċar.Fl-2019, Sung Jun Park et al.sintetizzat YBO3: Ln3+(Ln=Eu, Tb) fosfori permezz ta 'metodu solvotermali, li jtejjeb b'mod effettiv l-iskoperta potenzjali tal-marki tas-swaba' u jnaqqas l-interferenza tal-mudell tal-isfond.Fl-2020, Prabakaran et al.żviluppat Na fluworexxenti [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3/D-Dextrose kompost, bl-użu ta 'EuCl3 · 6H20 bħala l-prekursur.Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 ġie sintetizzat bl-użu ta' Phen u 5,5' – DMBP permezz ta' metodu ta' solvent sħun, u mbagħad Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 u D-Dextrose intużaw bħala l-prekursur biex jiffurmaw Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 permezz ta 'metodu ta' adsorbiment.3/D-Dextrose kumpless.Permezz ta 'esperimenti, il-kompost jista' juri b'mod ċar marki tas-swaba 'fuq oġġetti bħal tappijiet tal-fliexken tal-plastik, nuċċalijiet, u munita ta' l-Afrika t'Isfel taħt l-eċitazzjoni ta 'dawl tax-xemx 365nm jew dawl ultravjola, b'kuntrast ogħla u prestazzjoni ta' fluworexxenza aktar stabbli.Fl-2021, Dan Zhang et al.Iddisinjat u sintetizzat b'suċċess Eu3 + kumpless Eu6 (PPA) 18CTP-TPY ġdid eżanukleari b'sitt siti ta 'rbit, li għandu stabbiltà termali ta' fluworexxenza eċċellenti (<50 ℃) u jista 'jintuża għall-wiri tal-marki tas-swaba'.Madankollu, huma meħtieġa aktar esperimenti biex tiġi ddeterminata l-ispeċi mistiedna xierqa tagħha.Fl-2022, L Brini et al.sintetizzat b'suċċess Eu: trab fluworexxenti Y2Sn2O7 permezz ta 'metodu ta' ko preċipitazzjoni u trattament ta 'tħin ulterjuri, li jista' jiżvela marki tas-swaba 'potenzjali fuq oġġetti ta' l-injam u impermeabbli. -materjal nanofluworexxenza tat-tip tal-qoxra, li jista 'jiġġenera fluworexxenza ħamra taħt eċċitazzjoni ultravjola 254nm u fluworexxenza aħdar jgħajjat taħt eċċitazzjoni qrib infra-aħmar ta' 980nm, kisba wiri ta 'mod doppju ta' marki tas-swaba 'potenzjali fuq il-mistieden.Il-wiri potenzjali tal-marki tas-swaba 'fuq oġġetti bħal madum taċ-ċeramika, folji tal-plastik, ligi tal-aluminju, RMB, u karta letterhead ikkulurita juri sensittività għolja, selettività, kuntrast, u reżistenza qawwija għall-interferenza fl-isfond.
4 Prospett
Fis-snin riċenti, ir-riċerka dwarEwropju terrestri rarikumplessi ġibed ħafna attenzjoni, grazzi għall-proprjetajiet ottiċi u manjetiċi eċċellenti tagħhom bħal intensità għolja ta 'luminixxenza, purità għolja tal-kulur, ħajja twila ta' fluworexxenza, lakuni kbar ta 'assorbiment ta' enerġija u emissjoni, u qċaċet dojoq ta 'assorbiment.Bl-approfondiment tar-riċerka dwar materjali ta 'art rari, l-applikazzjonijiet tagħhom f'diversi oqsma bħal dawl u wiri, bijoxjenza, agrikoltura, militari, industrija tal-informazzjoni elettronika, trasmissjoni ta' informazzjoni ottika, fluworexxenza kontra l-iffalsifikar, sejbien tal-fluworexxenza, eċċ qed isiru dejjem aktar mifruxa.Il-proprjetajiet ottiċi ta 'ewropjukumplessi huma eċċellenti, u l-oqsma ta 'applikazzjoni tagħhom qed jespandu gradwalment.Madankollu, in-nuqqas tagħhom ta 'stabbiltà termali, proprjetajiet mekkaniċi, u proċessabilità se jillimitaw l-applikazzjonijiet prattiċi tagħhom.Mill-perspettiva attwali tar-riċerka, ir-riċerka tal-applikazzjoni tal-proprjetajiet ottiċi ta 'ewropjukumplessi fil-qasam tax-xjenza forensika għandhom jiffokaw prinċipalment fuq it-titjib tal-proprjetajiet ottiċi taewropjukumplessi u ssolvi l-problemi ta 'partiċelli fluworexxenti li huma suxxettibbli għall-aggregazzjoni f'ambjenti umdi, iżżomm l-istabbiltà u l-effiċjenza tal-luminexxenza ta'ewropjukumplessi f'soluzzjonijiet milwiema.Illum il-ġurnata, il-progress tas-soċjetà u x-xjenza u t-teknoloġija ressaq rekwiżiti ogħla għall-preparazzjoni ta 'materjali ġodda.Filwaqt li tissodisfa l-ħtiġijiet ta 'applikazzjoni, għandha wkoll tikkonforma mal-karatteristiċi ta' disinn diversifikat u spiża baxxa.Għalhekk, aktar riċerka dwarewropjukumplessi huwa ta 'sinifikat kbir għall-iżvilupp tar-riżorsi sinjuri ta' l-art rari taċ-Ċina u l-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija kriminali.
Ħin tal-post: Nov-01-2023