Ang mga pattern sa papillary sa mga tudlo sa tawo nagpabilin nga wala magbag-o sa ilang topological nga istruktura gikan sa pagkahimugso, nga adunay lainlaing mga kinaiya gikan sa tawo ngadto sa tawo, ug ang mga pattern sa papillary sa matag tudlo sa parehas nga tawo lahi usab. Ang pattern sa papilla sa mga tudlo gibunalan ug giapod-apod nga adunay daghang mga pores sa singot. Ang lawas sa tawo padayon nga nagpagawas sa mga substansiya nga gibase sa tubig sama sa singot ug mga oily substance sama sa lana. Kini nga mga substansya mobalhin ug magdeposito sa butang kung kini makontak, nga maghimo mga impresyon sa butang. Tungod sa talagsaon nga mga kinaiya sa mga pag-imprinta sa kamot, sama sa ilang indibidwal nga espesipiko, tibuok kinabuhi nga kalig-on, ug reflective nga kinaiya sa mga marka sa paghikap nga ang mga fingerprint nahimong usa ka giila nga simbolo sa kriminal nga imbestigasyon ug pag-ila sa personal nga pagkatawo sukad sa unang paggamit sa mga fingerprint alang sa personal nga pag-ila. sa ulahing bahin sa ika-19 nga siglo.
Sa crime scene, gawas sa three-dimensional ug flat colored fingerprints, ang rate sa panghitabo sa potensyal nga fingerprints mao ang pinakataas. Ang mga potensyal nga fingerprint kasagaran nagkinahanglan og biswal nga pagproseso pinaagi sa pisikal o kemikal nga mga reaksyon. Ang kasagarang potensyal nga mga pamaagi sa pagpalambo sa fingerprint nag-una naglakip sa optical development, powder development, ug chemical development. Lakip niini, ang powder development gipaboran sa mga grassroots units tungod sa yano nga operasyon ug ubos nga gasto. Bisan pa, ang mga limitasyon sa tradisyonal nga powder based fingerprint display dili na makatubag sa mga panginahanglan sa mga kriminal nga teknisyan, sama sa komplikado ug lain-laing mga kolor ug mga materyales sa butang sa crime scene, ug ang dili maayo nga kalainan tali sa fingerprint ug sa background nga kolor; Ang gidak-on, porma, viscosity, komposisyon ratio, ug performance sa powder partikulo makaapekto sa pagkasensitibo sa powder panagway; Ang pagkapili sa tradisyonal nga mga pulbos dili maayo, labi na ang gipaayo nga adsorption sa basa nga mga butang sa pulbos, nga makapakunhod pag-ayo sa pagkapili sa pag-uswag sa tradisyonal nga mga pulbos. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang kriminal nga siyensya ug teknolohiya nga mga personahe padayon nga nagsiksik sa mga bag-ong materyales ug mga pamaagi sa pag-synthesis, lakip niinitalagsaon nga yutaAng mga luminescent nga materyales nakadani sa atensyon sa mga kriminal nga siyensya ug teknolohiya tungod sa ilang talagsaon nga mga kabtangan sa luminescent, taas nga kalainan, taas nga pagkasensitibo, taas nga pagkapili, ug ubos nga pagkahilo sa paggamit sa pagpakita sa fingerprint. Ang anam-anam nga napuno nga 4f nga mga orbital sa talagsaon nga mga elemento sa yuta naghatag kanila og dato kaayo nga lebel sa enerhiya, ug ang 5s ug 5P nga layer nga electron orbitals sa talagsaon nga mga elemento sa yuta hingpit nga napuno. Ang 4f layer nga mga electron gipanalipdan, nga naghatag sa 4f layer nga mga electron usa ka talagsaon nga paagi sa paglihok. Busa, ang talagsaon nga mga elemento sa yuta nagpakita sa maayo kaayo nga photostability ug kemikal nga kalig-on nga walay photobleaching, pagbuntog sa mga limitasyon sa kasagarang gigamit nga organikong mga tina. Dugang pa,talagsaon nga yutaang mga elemento usab adunay labaw nga elektrikal ug magnetic nga mga kabtangan kon itandi sa ubang mga elemento. Ang talagsaon nga optical kabtangan satalagsaon nga yutaions, sama sa taas nga fluorescence sa tibuok kinabuhi, daghang pig-ot nga pagsuyup ug emission bands, ug dako nga enerhiya pagsuyup ug emission gaps, nakadani kaylap nga pagtagad sa mga may kalabutan nga panukiduki sa fingerprint display.
Taliwala sa daghantalagsaon nga yutamga elemento,europiummao ang labing kasagarang gigamit nga luminescent nga materyal. Demarcay, ang nakadiskobre saeuropiumniadtong 1900, unang gihulagway ang hait nga mga linya sa pagsuyup nga spectrum sa Eu3+ sa solusyon. Niadtong 1909, gihulagway ni Urban ang cathodoluminescence saGd2O3: Eu3+. Niadtong 1920, unang gipatik ni Prandtl ang absorption spectra sa Eu3+, nga nagpamatuod sa mga obserbasyon ni De Mare. Ang pagsuyup spectrum sa Eu3 + gipakita sa Figure 1. Eu3 + kasagaran nahimutang sa C2 orbital aron mapadali ang transisyon sa mga electron gikan sa 5D0 ngadto sa 7F2 nga lebel, sa ingon nagpagawas sa pula nga fluorescence. Ang Eu3+ mahimong makab-ot ang usa ka transisyon gikan sa ground state electron ngadto sa pinakaubos nga excited state energy level sulod sa makita nga light wavelength range. Ubos sa kahinam sa ultraviolet nga kahayag, ang Eu3 + nagpakita sa kusog nga pula nga photoluminescence. Kini nga matang sa photoluminescence dili lamang magamit sa Eu3 + ions doped sa kristal substrates o baso, apan usab sa complexes synthesized uban sa.europiumug organikong ligand. Kini nga mga ligid mahimong magsilbing antenna aron masuyop ang kulbahinam nga luminescence ug ibalhin ang enerhiya sa paghinam-hinam ngadto sa mas taas nga lebel sa enerhiya sa Eu3+ ions. Ang labing importante nga aplikasyon saeuropiummao ang pula nga fluorescent powderY2O3: Ang Eu3+(YOX) kay importante nga component sa fluorescent lamps. Ang red light excitation sa Eu3+ mahimong makab-ot dili lamang pinaagi sa ultraviolet nga kahayag, kondili pinaagi usab sa electron beam (cathodoluminescence), X-ray γ Radiation α o β Particle, electroluminescence, frictional o mechanical luminescence, ug mga pamaagi sa chemiluminescence. Tungod sa daghang mga kabtangan sa luminescent, kini usa ka kaylap nga gigamit nga biolohikal nga pagsusi sa natad sa biomedical o biological nga siyensya. Sa bag-ohay nga mga tuig, kini usab nakapukaw sa research interes sa kriminal nga siyensiya ug teknolohiya personnel sa natad sa forensic siyensiya, sa paghatag sa usa ka maayo nga pagpili sa paglapas sa mga limitasyon sa tradisyonal nga powder nga pamaagi alang sa pagpakita sa fingerprints, ug adunay mahinungdanon nga kahulogan sa pagpalambo sa kalainan, pagkasensitibo, ug pagkapili sa pagpakita sa fingerprint.
Hulagway 1 Eu3+Absorption Spectrogram
1, Luminescence nga prinsipyo satalagsaon nga yuta europiummga komplikado
Ang ground state ug excited state electronic configurations saeuropiumAng mga ion pareho nga 4fn nga tipo. Tungod sa maayo kaayo nga panalipod nga epekto sa s ug d orbitals sa palibot saeuropiumion sa 4f orbitals, ang ff transisyon saeuropiumAng mga ion nagpakita ug hait nga linear bands ug medyo taas nga fluorescence lifetimes. Bisan pa, tungod sa ubos nga photoluminescence efficiency sa europium ions sa ultraviolet ug makita nga kahayag nga mga rehiyon, ang mga organikong ligand gigamit sa pagporma sa mga complex nga adunayeuropiumion aron mapaayo ang pagsuyup nga coefficient sa ultraviolet ug makita nga kahayag nga mga rehiyon. Ang fluorescence nga gipagawas saeuropiumAng mga komplikado dili lamang adunay talagsaon nga mga bentaha sa taas nga intensity sa fluorescence ug taas nga kaputli sa fluorescence, apan mahimo usab nga mapaayo pinaagi sa paggamit sa taas nga kahusayan sa pagsuyup sa mga organikong compound sa ultraviolet ug makita nga kahayag nga mga rehiyon. Ang enerhiya sa pagpadasig nga gikinahanglan alang saeuropiumtaas ang ion photoluminescence Ang kakuwang sa ubos nga kahusayan sa fluorescence. Adunay duha ka nag-unang mga prinsipyo sa luminescence satalagsaon nga yuta europiumcomplexes: ang usa mao ang photoluminescence, nga nagkinahanglan sa ligand saeuropiummga komplikado; Ang laing aspeto mao nga ang antenna nga epekto makapauswag sa pagkasensitibo saeuropiumion luminescence.
Human nga naghinam-hinam sa eksternal nga ultraviolet o makita nga kahayag, ang organic ligand satalagsaon nga yutakomplikado nga mga transisyon gikan sa ground state S0 ngadto sa excited singlet state S1. Ang naghinam-hinam nga estado nga mga electron dili lig-on ug mobalik sa yuta nga kahimtang S0 pinaagi sa radyasyon, nagpagawas sa kusog alang sa ligand nga mobuga sa fluorescence, o sa intermittently paglukso ngadto sa iyang triple excited nga estado T1 o T2 pinaagi sa non-radiative nga paagi; Ang triple excited nga mga estado nagpagawas sa enerhiya pinaagi sa radyasyon aron makahimo og ligand phosphorescence, o pagbalhin sa enerhiya ngadto sametal nga europiummga ion pinaagi sa non-radiative intramolecular energy transfer; Human ma-excited, ang europium ions mobalhin gikan sa ground state ngadto sa excited state, ugeuropiumAng mga ion sa naghinam-hinam nga estado nga transisyon ngadto sa ubos nga lebel sa enerhiya, sa katapusan mibalik sa yuta nga kahimtang, nagpagawas sa enerhiya ug nagpatunghag fluorescence. Busa, pinaagi sa pagpaila sa angay nga mga organikong ligand nga makig-ubantalagsaon nga yutaions ug sensitize sentral nga metal ions pinaagi sa non radiative energy transfer sulod sa mga molekula, ang fluorescence nga epekto sa talagsaon nga yuta ions mahimong madugangan pag-ayo ug ang gikinahanglan alang sa external excitation energy mahimong mapakunhod. Kini nga panghitabo nailhan nga epekto sa antenna sa mga ligand. Ang energy level diagram sa energy transfer sa Eu3+ complexes gipakita sa Figure 2.
Sa proseso sa pagbalhin sa enerhiya gikan sa triplet nga excited nga estado ngadto sa Eu3+, ang lebel sa enerhiya sa ligand triplet nga excited nga estado gikinahanglan nga mas taas o nahiuyon sa lebel sa enerhiya sa Eu3+ excited nga estado. Apan kung ang triplet nga lebel sa enerhiya sa ligand labi ka dako kaysa sa labing ubos nga kusog nga kusog sa estado sa Eu3 +, ang kahusayan sa pagbalhin sa enerhiya makunhuran usab. Kung ang kalainan tali sa triplet state sa ligand ug sa pinakaubos nga excited state sa Eu3+ gamay ra, ang fluorescence intensity mohuyang tungod sa impluwensya sa thermal deactivation rate sa triplet state sa ligand. Ang β- Diketone complexes adunay mga bentaha sa lig-on nga UV absorption coefficient, lig-on nga koordinasyon nga abilidad, episyente nga pagbalhin sa enerhiya nga adunaytalagsaon nga yutas, ug mahimong maglungtad sa solid ug likido nga mga porma, nga naghimo kanila nga usa sa labing kaylap nga gigamit nga mga ligand satalagsaon nga yutamga komplikado.
Figure 2 Energy level diagram sa pagbalhin sa enerhiya sa Eu3+ complex
2.Paagi sa Synthesis saEspesye sa tanom nga bulak ang Rare Earth EuropiumMga komplikado
2.1 Taas nga temperatura solid-state synthesis nga pamaagi
Ang taas nga temperatura nga solid-state nga pamaagi usa ka sagad nga gigamit nga pamaagi sa pag-andamtalagsaon nga yutaluminescent nga mga materyales, ug kini usab kaylap nga gigamit sa industriyal nga produksyon. Ang high-temperature solid-state synthesis method mao ang reaksyon sa solid matter interface ubos sa taas nga temperatura nga kondisyon (800-1500 ℃) aron makamugna og bag-ong mga compound pinaagi sa pagsabwag o pagdala sa solid atoms o ions. Ang taas nga temperatura nga solid-phase nga pamaagi gigamit sa pag-andamtalagsaon nga yutamga komplikado. Una, ang mga reactant gisagol sa usa ka piho nga proporsyon, ug usa ka angay nga kantidad sa flux idugang sa usa ka mortar alang sa hingpit nga paggaling aron masiguro ang parehas nga pagsagol. Pagkahuman, ang mga reactant sa yuta gibutang sa usa ka taas nga temperatura nga hurno para sa calcination. Atol sa proseso sa calcination, ang oksihenasyon, pagkunhod, o inert gas mahimong mapuno sumala sa mga panginahanglan sa proseso sa eksperimento. Human sa taas nga temperatura nga calcination, usa ka matrix nga adunay espesipikong kristal nga istruktura ang naporma, ug ang activator rare earth ions idugang niini aron mahimong usa ka luminescent center. Ang calcined complex kinahanglan nga moagi sa cooling, rinsing, drying, re grinding, calcination, ug screening sa room temperature aron makuha ang produkto. Kasagaran, daghang mga proseso sa paggaling ug calcination ang gikinahanglan. Ang daghang paggaling makapadali sa katulin sa reaksyon ug makahimo sa reaksyon nga mas kompleto. Kini tungod kay ang proseso sa paggaling nagdugang sa kontak nga lugar sa mga reactant, nga labi nga nagpauswag sa pagsabwag ug katulin sa transportasyon sa mga ion ug molekula sa mga reactant, sa ingon nagpauswag sa kahusayan sa reaksyon. Bisan pa, ang lainlaing mga oras sa calcination ug temperatura adunay epekto sa istruktura sa naporma nga kristal nga matrix.
Ang taas nga temperatura nga solid-state nga pamaagi adunay mga bentaha sa yano nga operasyon sa proseso, mubu nga gasto, ug mubo nga pagkonsumo sa oras, nga naghimo niini nga usa ka hamtong nga teknolohiya sa pag-andam. Bisan pa, ang mga nag-unang disbentaha sa taas nga temperatura nga solid-state nga pamaagi mao ang: una, ang gikinahanglan nga temperatura sa reaksyon labi ka taas, nga nanginahanglan taas nga kagamitan ug mga instrumento, nag-ut-ot sa taas nga kusog, ug lisud nga kontrolon ang kristal nga morpolohiya. Ang morpolohiya sa produkto dili patas, ug bisan ang hinungdan sa kahimtang sa kristal nga nadaot, nga nakaapekto sa pasundayag sa luminescence. Ikaduha, ang dili igo nga paggaling makapalisud sa mga reactant nga magsagol nga parehas, ug ang mga partikulo sa kristal medyo dako. Tungod sa manual o mekanikal nga paggaling, ang mga hugaw dili kalikayan nga gisagol aron makaapekto sa luminescence, nga moresulta sa ubos nga kaputli sa produkto. Ang ikatulo nga isyu mao ang dili patas nga aplikasyon sa coating ug dili maayo nga densidad sa panahon sa proseso sa aplikasyon. Lai ug uban pa. nag-synthesize sa usa ka serye sa Sr5 (PO4) 3Cl single-phase polychromatic fluorescent powders doped sa Eu3+ ug Tb3+ gamit ang tradisyonal nga high-temperature solid-state method. Ubos sa hapit-ultraviolet excitation, ang fluorescent powder makahimo sa pag-tune sa luminescence nga kolor sa phosphor gikan sa asul nga rehiyon ngadto sa berde nga rehiyon sumala sa doping nga konsentrasyon, pagpaayo sa mga depekto sa ubos nga color rendering index ug taas nga may kalabutan nga temperatura sa kolor sa puti nga light-emitting diodes. . Ang taas nga konsumo sa enerhiya mao ang nag-unang problema sa synthesis sa borophosphate based fluorescent powder pinaagi sa taas nga temperatura nga solid-state nga pamaagi. Sa pagkakaron, nagkadaghan ang mga eskolar nga komitado sa pagpalambo ug pagpangita alang sa angay nga mga matrice aron masulbad ang taas nga problema sa konsumo sa enerhiya sa taas nga temperatura nga solid-state nga pamaagi. Niadtong 2015, si Hasegawa et al. nakompleto ang low-temperature solid-state nga pag-andam sa Li2NaBP2O8 (LNBP) nga hugna gamit ang P1 space group sa triclinic system sa unang higayon. Sa 2020, si Zhu et al. nagtaho sa usa ka ubos nga temperatura nga solid-state synthesis route alang sa usa ka nobela nga Li2NaBP2O8: Eu3 + (LNBP: Eu) phosphor, nga nagsuhid sa ubos nga konsumo sa enerhiya ug ubos nga gasto nga ruta sa synthesis alang sa dili organikong mga phosphor.
2.2 Co precipitation nga pamaagi
Ang co precipitation method kay kasagarang gigamit nga "soft chemical" synthesis method para sa pag-andam sa inorganic rare earth luminescent materials. Ang pamaagi sa co precipitation naglakip sa pagdugang sa usa ka precipitant sa reactant, nga mo-react sa mga cation sa matag reactant aron maporma ang usa ka precipitate o hydrolyzes ang reactant ubos sa pipila ka mga kondisyon aron maporma ang mga oxide, hydroxides, insoluble salts, ug uban pa. Ang target nga produkto makuha pinaagi sa pagsala, paghugas, pagpauga, ug uban pang proseso. Ang mga bentaha sa pamaagi sa co precipitation mao ang yano nga operasyon, mubo nga pagkonsumo sa oras, ubos nga konsumo sa enerhiya, ug taas nga kaputli sa produkto. Ang labing inila nga bentaha niini mao nga ang gamay nga gidak-on sa partikulo mahimong direktang makamugna og mga nanocrystals. Ang mga disbentaha sa pamaagi sa co precipitation mao ang: una, ang produkto nga aggregation phenomenon nga nakuha grabe, nga makaapekto sa luminescent performance sa fluorescent nga materyal; Ikaduha, ang porma sa produkto dili klaro ug lisud kontrolahon; Ikatulo, adunay piho nga mga kinahanglanon alang sa pagpili sa mga hilaw nga materyales, ug ang mga kondisyon sa ulan tali sa matag reactant kinahanglan nga parehas o parehas kutob sa mahimo, nga dili angay alang sa aplikasyon sa daghang mga sangkap sa sistema. K. Petcharoen et al. gi-synthesize ang spherical magnetite nanoparticle gamit ang ammonium hydroxide isip usa ka precipitant ug chemical co precipitation method. Ang acetic acid ug oleic acid gipaila-ila isip mga coating agent sa panahon sa inisyal nga crystallization stage, ug ang gidak-on sa magnetite nanoparticles kontrolado sulod sa range nga 1-40nm pinaagi sa pagbag-o sa temperatura. Ang maayo nga nagkatibulaag nga magnetite nanoparticle sa tubigon nga solusyon nakuha pinaagi sa pagbag-o sa nawong, pagpaayo sa agglomeration phenomenon sa mga partikulo sa co precipitation method. Kee ug uban pa. itandi ang mga epekto sa hydrothermal method ug co precipitation method sa porma, istruktura, ug gidak-on sa partikulo sa Eu-CSH. Gipunting nila nga ang hydrothermal nga pamaagi makamugna og nanoparticle, samtang ang co precipitation method makamugna og submicron prismatic particles. Kon itandi sa co precipitation method, ang hydrothermal method nagpakita sa mas taas nga crystallinity ug mas maayo nga photoluminescence intensity sa pag-andam sa Eu-CSH powder. JK Han ug uban pa. nakamugna ug nobela co precipitation method gamit ang non aqueous solvent N, N-dimethylformamide (DMF) para mag-andam (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 phosphors nga may pig-ot nga apod-apod ug taas nga quantum efficiency duol sa spherical nano o submicron size nga mga partikulo. Ang DMF makapakunhod sa mga reaksyon sa polymerization ug makapahinay sa rate sa reaksyon sa panahon sa proseso sa pag-ulan, nga makatabang sa pagpugong sa pagtipon sa particle.
2.3 Hydrothermal/solvent thermal synthesis nga pamaagi
Ang hydrothermal nga pamaagi nagsugod sa tunga-tunga sa ika-19 nga siglo sa dihang gisundog sa mga geologist ang natural nga mineralization. Sa sayong bahin sa ika-20 nga siglo, ang teorya anam-anam nga nahamtong ug karon usa sa labing maayong solusyon sa mga pamaagi sa kemistriya. Ang hydrothermal nga pamaagi usa ka proseso diin ang alisngaw sa tubig o tubig nga solusyon gigamit ingon nga medium (sa pagdala sa mga ion ug mga grupo sa molekula ug pagbalhin sa presyur) aron maabot ang usa ka subcritical o supercritical nga kahimtang sa usa ka taas nga temperatura ug taas nga presyur nga sirado nga palibot (ang kanhi adunay usa ka temperatura nga 100-240 ℃, samtang ang ulahi adunay temperatura nga hangtod sa 1000 ℃), pagpadali sa rate sa reaksyon sa hydrolysis sa mga hilaw nga materyales, ug sa ilawom sa kusog nga kombeksyon, Ang mga ion ug mga grupo sa molekula nagsabwag sa ubos nga temperatura alang sa pag-rekristal. Ang temperatura, pH nga kantidad, oras sa reaksyon, konsentrasyon, ug tipo sa precursor sa panahon sa proseso sa hydrolysis makaapekto sa rate sa reaksyon, hitsura sa kristal, porma, istruktura, ug rate sa pagtubo sa lainlaing mga degree. Ang pagtaas sa temperatura dili lamang makapadali sa pagkatunaw sa mga hilaw nga materyales, apan nagdugang usab sa epektibo nga pagbangga sa mga molekula aron mapauswag ang pagporma sa kristal. Ang lainlaing mga rate sa pagtubo sa matag kristal nga eroplano sa mga kristal nga pH mao ang mga nag-unang hinungdan nga nakaapekto sa yugto sa kristal, gidak-on, ug morpolohiya. Ang gitas-on sa oras sa reaksyon makaapekto usab sa pagtubo sa kristal, ug kung mas taas ang oras, labi nga paborable kini alang sa pagtubo sa kristal.
Ang mga bentaha sa hydrothermal nga pamaagi nag-una nga gipakita sa: una, taas nga kristal kaputli, walay kahugawan polusyon, pig-ot nga partikulo gidak-on-apod-apod, taas nga abot, ug lain-laing mga produkto morpolohiya; Ang ikaduha mao nga ang proseso sa operasyon yano, ang gasto gamay, ug ang konsumo sa enerhiya gamay. Kadaghanan sa mga reaksyon gihimo sa medium hangtod sa ubos nga temperatura nga mga palibot, ug ang mga kondisyon sa reaksyon dali nga makontrol. Ang sakup sa aplikasyon lapad ug makatagbo sa mga kinahanglanon sa pag-andam sa lainlaing mga porma sa mga materyales; Ikatulo, ang presyur sa polusyon sa kalikopan ubos ug kini medyo mahigalaon sa kahimsog sa mga operator. Ang nag-unang mga disbentaha mao nga ang nag-una sa reaksyon dali nga maapektuhan sa pH sa palibot, temperatura, ug oras, ug ang produkto adunay gamay nga sulud sa oxygen.
Ang solvothermal nga pamaagi naggamit sa mga organikong solvent isip medium sa reaksyon, nga nagpalapad pa sa paggamit sa mga pamaagi sa hydrothermal. Tungod sa mahinungdanong mga kalainan sa pisikal ug kemikal nga mga kabtangan tali sa mga organikong solvent ug tubig, ang mekanismo sa reaksyon mas komplikado, ug ang hitsura, istruktura, ug gidak-on sa produkto mas nagkalainlain. Nallappan et al. gi-synthesize ang MoOx nga mga kristal nga adunay lain-laing mga morphologies gikan sa sheet ngadto sa nanorod pinaagi sa pagkontrol sa oras sa reaksyon sa hydrothermal nga pamaagi gamit ang sodium dialkyl sulfate isip crystal directing agent. Dianwen Hu ug uban pa. synthesized composite nga mga materyales base sa polyoxymolybdenum cobalt (CoPMA) ug UiO-67 o adunay sulod nga bipyridyl nga mga grupo (UiO-bpy) gamit ang solvothermal nga pamaagi pinaagi sa pag-optimize sa kondisyon sa synthesis.
2.4 Sol gel nga pamaagi
Ang pamaagi sa sol gel usa ka tradisyonal nga pamaagi sa kemikal sa pag-andam sa dili organikong mga materyales nga magamit, nga kaylap nga gigamit sa pag-andam sa mga metal nga nanomaterial. Niadtong 1846, una nga gigamit ni Elbelmen kini nga pamaagi sa pag-andam sa SiO2, apan ang paggamit niini dili pa hamtong. Ang paagi sa pag-andam mao ang nag-una sa pagdugang sa talagsaon nga yuta ion activator sa inisyal nga reaksyon solusyon sa paghimo sa solvent volatilize sa paghimo gel, ug ang andam gel gets sa target nga produkto human sa temperatura pagtambal. Ang phosphor nga gihimo sa sol gel nga pamaagi adunay maayo nga morphology ug structural nga mga kinaiya, ug ang produkto adunay gamay nga uniporme nga gidak-on sa partikulo, apan ang kahayag niini kinahanglan nga pauswagon. Ang proseso sa pag-andam sa pamaagi sa sol-gel yano ug sayon nga operahan, ang temperatura sa reaksyon ubos, ug taas ang performance sa kaluwasan, apan taas ang panahon, ug limitado ang gidaghanon sa matag pagtambal. Gaponenko et al. nag-andam sa amorphous BaTiO3 / SiO2 multilayer nga estraktura pinaagi sa centrifugation ug heat treatment sol-gel nga pamaagi nga adunay maayo nga transmissivity ug refractive index, ug gipunting nga ang refractive index sa BaTiO3 nga pelikula modaghan sa pagtaas sa konsentrasyon sa sol. Kaniadtong 2007, malampuson nga nakuha sa grupo sa panukiduki ni Liu L ang labi ka fluorescent ug light stable nga Eu3+metal ion/sensitizer complex sa silica based nanocomposites ug doped dry gel gamit ang sol gel method. Sa daghang mga kombinasyon sa lain-laing mga derivatives sa talagsaon nga yuta sensitizers ug silica nanoporous templates, ang paggamit sa 1,10-phenanthroline (OP) sensitizer sa tetraethoxysilane (TEOS) template naghatag sa labing maayo nga fluorescence doped dry gel sa pagsulay sa spectral kabtangan sa Eu3+.
2.5 Microwave synthesis nga pamaagi
Microwave synthesis nga pamaagi mao ang usa ka bag-o nga berde ug polusyon-free kemikal nga synthesis nga pamaagi kon itandi sa taas nga temperatura solid-estado nga pamaagi, nga kaylap nga gigamit sa materyal nga synthesis, ilabi na sa natad sa nanomaterial synthesis, nga nagpakita sa maayo nga development momentum. Ang microwave usa ka electromagnetic wave nga adunay wavelength tali sa 1nn ug 1m. Ang pamaagi sa microwave mao ang proseso diin ang mga microscopic nga partikulo sa sulod sa sinugdanan nga materyal moagi sa polarization ubos sa impluwensya sa eksternal nga electromagnetic field strength. Samtang nagbag-o ang direksyon sa microwave electric field, ang direksyon sa paglihok ug paghan-ay sa mga dipoles padayon nga nagbag-o. Ang tubag sa hysteresis sa mga dipoles, ingon man ang pagkakabig sa ilang kaugalingon nga thermal energy nga wala kinahanglana ang pagbangga, friction, ug pagkawala sa dielectric tali sa mga atomo ug molekula, nakab-ot ang epekto sa pagpainit. Tungod sa kamatuoran nga ang pagpainit sa microwave mahimong parehas nga init sa tibuok nga sistema sa reaksyon ug dali nga magpahigayon sa kusog, sa ingon nagpasiugda sa pag-uswag sa mga organikong reaksyon, kon itandi sa tradisyonal nga mga pamaagi sa pag-andam, ang microwave synthesis nga pamaagi adunay mga bentaha sa paspas nga tulin sa reaksyon, berde nga kaluwasan, gamay ug uniporme. gidak-on sa tipik sa materyal, ug taas nga bahin sa kaputli. Bisan pa, kadaghanan sa mga taho sa pagkakaron naggamit mga microwave absorbers sama sa carbon powder, Fe3O4, ug MnO2 aron dili direkta nga maghatag kainit alang sa reaksyon. Ang mga substansiya nga dali nga masuhop sa mga microwave ug makapaaktibo sa mga reactant mismo kinahanglan nga dugang nga eksplorasyon. Liu ug uban pa. gikombinar ang co precipitation method sa microwave method aron ma-synthesize ang pure spinel LiMn2O4 nga adunay porous morphology ug maayong mga kabtangan.
2.6 Pamaagi sa pagsunog
Ang pamaagi sa pagkasunog gibase sa tradisyonal nga mga pamaagi sa pagpainit, nga naggamit sa pagkasunog sa organikong butang aron makamugna ang target nga produkto pagkahuman ang solusyon nahubsan sa uga. Ang gas nga namugna pinaagi sa pagkasunog sa organikong butang epektibo nga makapahinay sa pagkahitabo sa agglomeration. Kung itandi sa solid-state nga pamaagi sa pagpainit, kini makapamenos sa konsumo sa enerhiya ug angay alang sa mga produkto nga adunay ubos nga mga kinahanglanon sa temperatura sa reaksyon. Bisan pa, ang proseso sa reaksyon nanginahanglan pagdugang sa mga organikong compound, nga nagdugang sa gasto. Kini nga pamaagi adunay gamay nga kapasidad sa pagproseso ug dili angay alang sa produksiyon sa industriya. Ang produkto nga gihimo sa paagi sa pagkasunog adunay gamay ug parehas nga gidak-on sa partikulo, apan tungod sa mubo nga proseso sa reaksyon, mahimong adunay dili kompleto nga mga kristal, nga makaapekto sa pasundayag sa luminescence sa mga kristal. Anning et al. migamit sa La2O3, B2O3, ug Mg isip mga materyales sa pagsugod ug migamit sa asin nga gitabangan sa pagkasunog nga synthesis aron makagama og LaB6 nga powder sa mga batch sa mubo nga panahon.
3. Paggamit satalagsaon nga yuta europiummga komplikado sa pagpalambo sa fingerprint
Ang pamaagi sa pagpakita sa powder mao ang usa sa labing klasiko ug tradisyonal nga pamaagi sa pagpakita sa fingerprint. Sa pagkakaron, ang mga pulbos nga nagpakita sa mga fingerprint mahimong bahinon ngadto sa tulo ka mga kategoriya: tradisyonal nga mga pulbos, sama sa magnetic powder nga gilangkoban sa pinong puthaw nga pulbos ug carbon powder; Mga pulbos nga metal, sama sa bulawan nga pulbos,pilak nga pulbos, ug uban pang mga metal nga pulbos nga adunay istruktura sa network; Fluorescent powder. Bisan pa, ang tradisyonal nga mga pulbos kanunay adunay daghang mga kalisud sa pagpakita sa mga fingerprint o daan nga mga fingerprint sa komplikado nga mga butang sa background, ug adunay usa ka piho nga makahilo nga epekto sa kahimsog sa mga tiggamit. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga kriminal nga siyensya ug teknolohiya nga mga personahe labi nga gipaboran ang aplikasyon sa nano fluorescent nga mga materyales alang sa pagpakita sa fingerprint. Tungod sa talagsaon nga luminescent nga mga kabtangan sa Eu3+ ug ang kaylap nga paggamit satalagsaon nga yutamga substansiya,talagsaon nga yuta europiumAng mga complex dili lamang nahimong usa ka research hotspot sa natad sa forensic science, apan naghatag usab og mas lapad nga mga ideya sa panukiduki alang sa pagpakita sa fingerprint. Bisan pa, ang Eu3 + sa mga likido o solido adunay dili maayo nga performance sa pagsuyup sa kahayag ug kinahanglan nga ikombinar sa mga ligand aron masensitibo ug mobuga ang kahayag, nga makapahimo sa Eu3 + nga magpakita sa mas lig-on ug mas makanunayon nga mga kabtangan sa fluorescence. Sa pagkakaron, ang kasagarang gigamit nga mga ligand nag-una naglakip sa β- Diketones, carboxylic acids ug carboxylate salts, organic polymers, supramolecular macrocycles, ug uban pa. Uban sa lawom nga panukiduki ug paggamit satalagsaon nga yuta europiumcomplexes, nakaplagan nga sa humid nga mga palibot, ang vibration sa koordinasyon H2O molekula saeuropiumAng mga komplikado mahimong hinungdan sa pagpalong sa luminescence. Busa, aron makab-ot ang mas maayo nga pagkapili ug lig-on nga kalainan sa pagpakita sa fingerprint, ang mga paningkamot kinahanglan nga himuon aron tun-an kung giunsa ang pagpaayo sa thermal ug mekanikal nga kalig-on saeuropiummga komplikado.
Niadtong 2007, ang grupo sa panukiduki ni Liu L mao ang nagpayunir sa pagpailaeuropiummga komplikado sa natad sa pagpakita sa fingerprint sa unang higayon sa balay ug sa gawas sa nasud. Ang high fluorescent ug light stable nga Eu3+metal ion/sensitizer complexes nga nakuha sa sol gel method mahimong magamit para sa potensyal nga fingerprint detection sa nagkalain-laing forensic related nga materyales, apil na ang gold foil, glass, plastic, colored paper ug green nga mga dahon. Ang panukiduki sa eksplorasyon nagpaila sa proseso sa pagpangandam, UV/Vis spectra, fluorescence nga mga kinaiya, ug fingerprint labeling nga mga resulta niining bag-ong Eu3+/OP/TEOS nanocomposite.
Niadtong 2014, si Seung Jin Ryu et al. unang nagporma ug Eu3+complex ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) pinaagi sa hexahydrateeuropium chloride(EuCl3 · 6H2O) ug 1-10 phenanthroline (Phen). Pinaagi sa ion exchange reaksyon tali sa interlayer sodium ions ugeuropiumcomplex ions, intercalated nano hybrid compounds (Eu (Phen) 2) 3+- synthesized lithium sabon nga bato ug Eu (Phen) 2) 3+- natural nga montmorillonite) nakuha. Ubos sa kahinam sa usa ka UV lamp sa usa ka wavelength nga 312nm, ang duha ka mga complex dili lamang sa pagpadayon sa kinaiya photoluminescence phenomena, apan usab adunay mas taas nga thermal, kemikal, ug mekanikal nga kalig-on itandi sa puro Eu3 + complexes. Apan, tungod sa pagkawala sa napalong impurity ions sama sa puthaw sa nag-unang lawas sa lithium soapstone, [Eu (Phen) 2] 3+- lithium soapstone mas maayo luminescence intensity kay sa [Eu (Phen) 2] 3+- montmorillonite, ug ang fingerprint nagpakita sa mas tin-aw nga mga linya ug mas lig-on nga kalainan sa background. Sa 2016, V Sharma et al. synthesized strontium aluminate (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) nano fluorescent powder gamit ang combustion method. Ang pulbos angay alang sa pagpakita sa presko ug karaan nga mga fingerprint sa mga permeable ug non-permeable nga mga butang sama sa ordinaryo nga kolor nga papel, packaging nga papel, aluminum foil, ug optical discs. Dili lamang kini nagpakita sa taas nga pagkasensitibo ug pagkapili, apan adunay usab lig-on ug malungtaron nga mga kinaiya sa afterglow. Sa 2018, si Wang et al. giandam nga CaS nanoparticle (ESM-CaS-NP) doped saeuropium, samarium, ug manganese nga adunay aberids nga diametro nga 30nm. Ang mga nanoparticle giputos sa amphiphilic ligand, nga nagtugot kanila nga magkatag sa tubig nga dili mawala ang ilang fluorescence efficiency; Ang co modification sa ESM-CaS-NP surface nga adunay 1-dodecylthiol ug 11-mercaptoundecanoic acid (Arg-DT)/ MUA@ESM-CaS NPs malampusong nakasulbad sa problema sa fluorescence quenching sa tubig ug particle aggregation tungod sa particle hydrolysis sa nano fluorescent pulbos. Kini nga fluorescent powder dili lamang nagpakita sa potensyal nga mga fingerprint sa mga butang sama sa aluminum foil, plastik, bildo, ug mga ceramic tile nga adunay taas nga pagkasensitibo, apan adunay usab usa ka halapad nga mga tinubdan sa kahayag sa excitation ug wala magkinahanglan og mahal nga mga kagamitan sa pagkuha sa imahe aron ipakita ang mga fingerprint. parehas nga tuig, ang grupo sa panukiduki ni Wang nag-synthesize sa usa ka serye sa ternaryeuropiumcomplexes [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] gamit ang ortho, meta, ug p-methylbenzoic acid isip unang ligand ug ortho phenanthroline isip ikaduhang ligand gamit ang precipitation method. Ubos sa 245nm ultraviolet light irradiation, ang mga potensyal nga fingerprint sa mga butang sama sa mga plastik ug mga marka sa pamatigayon mahimong klaro nga gipakita. Sa 2019, si Sung Jun Park et al. synthesized YBO3: Ln3+(Ln=Eu, Tb) phosphors pinaagi sa solvothermal nga pamaagi, epektibo nga pagpalambo sa potensyal fingerprint detection ug pagkunhod sa background pattern interference. Sa 2020, Prabakaran et al. nakahimo ug fluorescent Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3/D-Dextrose composite, gamit ang EuCl3 · 6H20 isip precursor. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Ang Cl3 gi-synthesize gamit ang Phen ug 5,5′ – DMBP pinaagi sa init nga paagi sa solvent, ug dayon Na [Eu (5,5'- DMBP) (phen) 3] Ang Cl3 ug D-D-Dextrose gigamit isip pasiuna sa pagporma sa Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 pinaagi sa adsorption method. 3/D-Dextrose complex. Pinaagi sa mga eksperimento, ang composite mahimong tin-aw nga magpakita sa mga fingerprint sa mga butang sama sa plastik nga mga takup sa botelya, baso, ug salapi sa South Africa sa ilawom sa kahinam sa 365nm nga kahayag sa adlaw o ultraviolet nga kahayag, nga adunay mas taas nga kalainan ug mas lig-on nga pasundayag sa fluorescence. Sa 2021, Dan Zhang et al. malampuson nga gidisenyo ug gi-synthesize ang usa ka nobela nga hexanuclear Eu3 + complex Eu6 (PPA) 18CTP-TPY nga adunay unom ka binding sites, nga adunay maayo kaayo nga fluorescence thermal stability (<50 ℃) ug mahimong magamit alang sa pagpakita sa fingerprint. Bisan pa, gikinahanglan ang dugang nga mga eksperimento aron mahibal-an ang angay nga mga espisye sa bisita. Sa 2022, L Brini et al. malampuson nga na-synthesize ang Eu: Y2Sn2O7 fluorescent powder pinaagi sa co precipitation method ug dugang nga grinding treatment, nga makapadayag sa potensyal nga fingerprints sa kahoy ug impermeable nga mga butang. -shell type nga nanofluorescence nga materyal, nga makamugna og pula nga fluorescence ubos sa 254nm ultraviolet kahinam ug hayag nga berde nga fluorescence ubos sa 980nm duol sa infrared nga eksaytasyon, pagkab-ot sa dual mode display sa potensyal nga fingerprints sa bisita. Ang posibleng pagpakita sa fingerprint sa mga butang sama sa ceramic tiles, plastic sheets, aluminum alloys, RMB, ug colored letterhead nga papel nagpakita sa taas nga pagkasensitibo, selectivity, contrast, ug kusog nga pagsukol sa background interference.
4 Panglantaw
Sa bag-ohay nga mga tuig, ang panukiduki satalagsaon nga yuta europiumAng mga complex nakadani ug daghang atensyon, salamat sa ilang maayo kaayo nga optical ug magnetic nga mga kabtangan sama sa taas nga intensity sa luminescence, taas nga kaputli sa kolor, taas nga kinabuhi sa fluorescence, dako nga pagsuyup sa enerhiya ug mga gintang sa pagbuga, ug pig-ot nga mga taluktok sa pagsuyup. Uban sa pagpalawom sa panukiduki sa talagsaon nga mga materyales sa yuta, ang ilang mga aplikasyon sa lain-laing mga natad sama sa suga ug pagpakita, bioscience, agrikultura, militar, industriya sa elektronik nga impormasyon, optical transmission sa impormasyon, fluorescence anti-counterfeiting, fluorescence detection, ug uban pa nahimong mas kaylap. Ang optical nga mga kabtangan saeuropiumAng mga komplikado maayo kaayo, ug ang ilang mga natad sa aplikasyon anam-anam nga nagkalapad. Bisan pa, ang ilang kakulang sa kalig-on sa thermal, mekanikal nga mga kabtangan, ug kadali sa pagproseso maglimite sa ilang praktikal nga aplikasyon. Gikan sa karon nga panan-aw sa panukiduki, ang panukiduki sa aplikasyon sa mga optical nga kabtangan saeuropiumcomplexes sa natad sa forensic science kinahanglan nga nag-una focus sa pagpalambo sa optical kabtangan saeuropiummga komplikado ug pagsulbad sa mga problema sa fluorescent nga mga partikulo nga daling madugta sa humid nga mga palibot, pagmintinar sa kalig-on ug luminescence efficiency saeuropiummga komplikado sa tubigon nga mga solusyon. Karong panahona, ang pag-uswag sa katilingban ug siyensya ug teknolohiya nagbutang sa unahan sa mas taas nga mga kinahanglanon alang sa pag-andam sa bag-ong mga materyales. Samtang nagtagbo sa mga panginahanglanon sa aplikasyon, kinahanglan usab nga sundon ang mga kinaiya sa lainlain nga disenyo ug mubu nga gasto. Busa, dugang nga panukiduki bahin saeuropiumAng mga komplikado adunay dakong importansya alang sa pagpalambo sa adunahan nga talagsaon nga yuta sa China ug sa pagpalambo sa kriminal nga siyensiya ug teknolohiya.
Oras sa pag-post: Nob-01-2023