Papilárne vzorce na ľudských prstoch zostávajú v podstate nezmenené v ich topologickej štruktúre od narodenia, ktoré majú rôzne charakteristiky od človeka k človeku a papilárne vzory na každom prsty tej istej osoby sa tiež líšia. Papilla vzor na prstoch je vyhnaný a distribuovaný mnohými pórmi potu. Ľudské telo nepretržite vylučuje látky na báze vody, ako sú pot a mastné látky, ako je olej. Tieto látky sa prenesú a ukladajú na objekt, keď prídu do kontaktu, čím sa vytvorí dojmy na objekt. Práve kvôli jedinečným charakteristikám ručných výtlačkov, ako je ich individuálna špecifickosť, celoživotná stabilita a reflexná povaha dotykových značiek, sa od prvého použitia odtlačkov prstov na osobnú identifikáciu stali uznávaným symbolom trestného vyšetrovania a uznávania osobnej identity od prvého použitia odtlačkov prstov na osobnú identifikáciu.
Na mieste činu, s výnimkou trojrozmerných a plochých farebných odtlačkov prstov, je výskyt potenciálnych odtlačkov prstov najvyššia. Potenciálne odtlačky prstov zvyčajne vyžadujú vizuálne spracovanie prostredníctvom fyzikálnych alebo chemických reakcií. Medzi bežné potenciálne metódy vývoja odtlačkov prstov patrí najmä optický vývoj, vývoj prášku a chemický vývoj. Medzi nimi je vývoj prášku uprednostňovaný miestnymi jednotkami kvôli svojej jednoduchej prevádzke a nízkym nákladom. Obmedzenia tradičného displeju založeného na práškových odtlačkoch prstov však už nespĺňajú potreby zločineckých technikov, ako sú zložité a rozmanité farby a materiály objektu na mieste činu a zlý kontrast medzi odtlačkom prsta a farbou pozadia; Veľkosť, tvar, viskozita, pomer zloženia a výkon práškových častíc ovplyvňujú citlivosť práškového vzhľadu; Selektivita tradičných práškov je zlá, najmä zvýšená adsorpcia mokrých objektov na prášku, čo výrazne znižuje selektivitu vývoja tradičných práškov. V posledných rokoch personál trestného a technologického pracovníka neustále skúma nové materiály a metódy syntézy, medzi ktorýmivzácna zemLuminiscenčné materiály pritiahli pozornosť pracovníkov v oblasti trestného a technológie kvôli ich jedinečným luminiscenčným vlastnostiam, vysokému kontrastu, vysokej citlivosti, vysokej selektivite a nízkej toxicite pri aplikácii displeja odtlačkov prstov. Postupne vyplnené orbitály 4F prvkov vzácnych zemín ich obdarujú veľmi bohatou úrovňou energie a elektrónové orbitály prvkov vzácnych zemín sú úplne naplnené. Elektróny vrstvy 4F sú tienené, čo dodáva elektrónom vrstvy 4F jedinečný režim pohybu. Preto prvky vzácnych zemín vykazujú vynikajúcu fotostabilitu a chemickú stabilitu bez fotoboplnenia, čím prekonávajú obmedzenia bežne používaných organických farbív. Okrem toho,vzácna zemPrvky majú tiež vynikajúce elektrické a magnetické vlastnosti v porovnaní s inými prvkami. Jedinečné optické vlastnostivzácna zemIóny, ako je dlhá životnosť fluorescencie, mnoho úzkych absorpčných a emisných pásov a veľké absorpcie energie a emisné medzery, priťahovali rozsiahlu pozornosť v súvisiacom výskume zobrazenia odtlačkov prstov.
Medzi mnohýmivzácna zemprvky,europiumje najbežnejšie používaný luminiscenčný materiál. DeMarcay, objaviteľeuropiumV roku 1900 prvýkrát opísal ostré čiary v absorpčnom spektre Eu3+v roztoku. V roku 1909 Urban opísal katodoluminiscenciuGD2O3: EU3+. V roku 1920 spoločnosť Prandtl najskôr uverejnila absorpčné spektrá EU3+, čo potvrdzuje pozorovania De Mare. Absorpčné spektrum Eu3+je znázornené na obrázku 1. Eu3+sa zvyčajne nachádza na orbitáli C2, aby sa uľahčil prechod elektrónov z 5d0 na 7f2, čím uvoľňuje červenú fluorescenciu. EU3+môže dosiahnuť prechod z elektrónov zo základného stavu na energetickú hladinu najnižšieho stavu v rozsahu viditeľného svetla. Pri excitácii ultrafialového svetla vykazuje Eu3+silnú červenú fotoluminiscenciu. Tento typ fotoluminiscencie nie je použiteľný iba na ióny Eu3+dotované v kryštálových substrátoch alebo okuliaroch, ale aj na komplexy syntetizované seuropiuma organické ligandy. Tieto ligandy môžu slúžiť ako antény na absorbovanie excitačnej luminiscencie a prenos excitačnej energie do vyšších energetických úrovní iónov EU3+. Najdôležitejšie uplatňovanieeuropiumje červený fluorescenčný prášokY2O3: EU3+(YOX) je dôležitou súčasťou fluorescenčných žiaroviek. Excitácia červeného svetla Eu3+sa dá dosiahnuť nielen ultrafialovým svetlom, ale aj elektrónovým lúčom (katodoluminiscencia), rôntgenového y žiarenia a alebo p častíc, elektroluminiscencie, trenia alebo mechanickej luminiscencie a chemiluminiscenčných metód. Vďaka svojim bohatým luminiscenčným vlastnostiam je to široko používaná biologická sonda v oblastiach biomedicínskych alebo biologických vied. V posledných rokoch tiež vzbudil výskum pracovníkov v oblasti trestnej vedy a techniky v oblasti forenznej vedy, čo poskytuje dobrú voľbu na prelomenie obmedzení tradičnej práškovej metódy na zobrazovanie odtlačkov prstov a má významný význam pri zlepšovaní kontrastu, citlivosti a selektivity zobrazovania prstov.
Obrázok 1 Eu3+absorpčný spektrogram
1, Luminiscencia princípeuropium vzácnych zemínkomplexy
Pozemný stav a excitovaný stav elektronických konfiguráciíeuropiumIóny sú typ 4FN. Kvôli vynikajúcemu tieniacemu účinku orbitálov S a D okoloeuropiumióny na orbitáloch 4F, prechody FFeuropiumIóny vykazujú ostré lineárne pásy a relatívne dlhé životnosti fluorescencie. Avšak v dôsledku nízkej fotoluminiscenčnej účinnosti iónov europium v ultrafialových a viditeľných svetelných oblastiach sa organické ligandy používajú na tvorbu komplexov seuropiumióny na zlepšenie absorpčného koeficientu ultrafialových a viditeľných svetlových oblastí. Fluorescencia emitovanáeuropiumKomplexy majú nielen jedinečné výhody vysokej intenzity fluorescencie a vysokej fluorescenčnej čistoty, ale môžu sa tiež zlepšiť využitím vysokej absorpčnej účinnosti organických zlúčenín v ultrafialových a viditeľných svetloch. Excitačná energia potrebná preeuropiumFotoluminiscencia iónov je vysoká, nedostatok nízkej fluorescenčnej účinnosti. Existujú dva hlavné luminiscenčné princípyeuropium vzácnych zemínkomplexy: Jedným z nich je fotoluminiscencia, ktorá vyžaduje ligandeuropiumkomplexy; Ďalším aspektom je, že anténny efekt môže zlepšiť citlivosťeuropiumLuminiscencia iónov.
Po nadšení externým ultrafialovým alebo viditeľným svetlom, organický ligand vvzácna zemKomplexné prechody zo základného štátu S0 na nadšený Singlet State S1. Elektróny excitovaného stavu sú nestabilné a vracajú sa do základného stavu S0 pomocou žiarenia, uvoľňujú energiu, aby ligand emitoval fluorescenciu, alebo prerušovane skočil do svojho trojitého excitovaného stavu T1 alebo T2 prostredníctvom nevyžiadaných prostriedkov; Trojité excitované stavy uvoľňujú energiu žiarením, aby sa vytvorila fosforescencia ligandu alebo preniesla energiu dokovový europiumióny prostredníctvom neradiatívneho prenosu intramolekulárnej energie; Po nadšení, europium ióny prechádzajú z základného štátu do vzrušeného stavu aeuropiumIóny v excitovanom stave prechodu na nízku energetickú hladinu, nakoniec sa vracajú do základného stavu, uvoľňujú energiu a vytvárajú fluorescenciu. Preto zavedením vhodných organických ligandov na interakciu svzácna zemIóny a senzibilizujú ióny centrálnych kovov prostredníctvom prenosu neradiatívnej energie v molekulách, fluorescenčný účinok iónov vzácnych zemín sa môže výrazne zvýšiť a požiadavka na vonkajšiu excitačnú energiu je možné znížiť. Tento jav je známy ako anténny účinok ligandov. Schéma prenosu energie v komplexoch Eu3+je znázornená na obrázku 2.
V procese prenosu energie z trojitého excitovaného stavu do Eu3+je potrebné, aby bola energetická hladina excitovaného stavu ligandu triplet vyššia ako alebo konzistentná s energetickou úrovňou excitovaného stavu Eu3+. Ale keď je hladina trojicovej energie ligandu oveľa vyššia ako najnižšia excitovaná stavová energia EÚ3+, výrazne sa zníži účinnosť prenosu energie. Keď je rozdiel medzi tripletovým stavom ligandu a najnižším excitovaným stavom Eu3+malý, intenzita fluorescencie sa oslabí v dôsledku vplyvu rýchlosti tepelnej deaktivácie tripletového stavu ligandu. Komplexy β-diketónu majú výhody silného koeficientu absorpcie UV, silnú koordinačnú schopnosť, efektívny prenos energie svzácna zema môžu existovať v tuhých aj kvapalných formách, vďaka čomu sú jedným z najpoužívanejších ligandov vvzácna zemkomplexy.
Obrázok 2 Schéma prenosu energie na úrovni energie v komplexe EU3+
2. Metóda syntézyEuropium vzácnych zemínKomplexy
2.1 Metóda syntézy vysokej teploty v tuhom stave
Metóda vysokej teploty v tuhom stave je bežne používaná metóda na prípravuvzácna zemluminiscenčné materiály a široko sa používajú aj pri priemyselnej výrobe. Metóda syntézy s vysokým teplotou tuhého stavu je reakcia rozhraní tuhých látok v podmienkach vysokej teploty (800-1500 ℃) na generovanie nových zlúčenín rozptyľovaním alebo transportom atómov tuhých látok alebo iónov. Na prípravu sa používa metóda vysokej teploty v tuhej fázevzácna zemkomplexy. Po prvé, reaktanty sú zmiešané v určitom pomere a do malty sa pridá primerané množstvo toku na dôkladné mletie, aby sa zabezpečilo rovnomerné miešanie. Potom sa zelené reaktanty umiestnia do vysokoteplotnej pece na kalcináciu. Počas procesu kalcinácie je možné oxidáciu, redukciu alebo inertné plyny naplniť podľa potrieb experimentálneho procesu. Po vysokej teplote kalcinácie sa vytvorí matrica so špecifickou kryštálovou štruktúrou a do nej sa pridajú ióny vzácnych zemín aktivátora, aby sa vytvorila luminiscenčné centrum. Kalcinovaný komplex musí podstúpiť chladenie, opláchnutie, sušenie, mletie, kalcináciu a skríning pri teplote miestnosti, aby sa dosiahol produkt. Všeobecne platí, že sú potrebné viac procesov mletia a kalcinácie. Viacnásobné mletie môže urýchliť reakčnú rýchlosť a urobiť reakciu úplnejšiu. Je to preto, že proces mletia zvyšuje kontaktnú plochu reaktantov, čo výrazne zlepšuje rýchlosť difúzie a transportu iónov a molekúl v reaktantoch, čím sa zlepšuje účinnosť reakcie. Rôzne časy a teploty kalcinácie však budú mať vplyv na štruktúru vytvorenej kryštálovej matrice.
Metóda s vysokým teplotou v tuhom stave má výhody jednoduchej prevádzky procesu, nízkej ceny a krátkej časovej spotreby, vďaka čomu je technológia zrelej prípravy. Hlavné nevýhody metódy s vysokým teplotou v tuhom stave sú však: Po prvé, požadovaná reakčná teplota je príliš vysoká, čo vyžaduje vysoké vybavenie a prístroje, spotrebúva vysokú energiu a je ťažké kontrolovať morfológiu kryštálov. Morfológia produktu je nerovnomerná a dokonca spôsobuje poškodenie kryštálového stavu, ktorý ovplyvňuje výkon luminiscencie. Po druhé, nedostatočné brúsenie sťažuje rovnomerné miešanie reaktantom a častice kryštálov sú relatívne veľké. V dôsledku manuálneho alebo mechanického mletia sa nečistoty nevyhnutne premiešajú tak, aby ovplyvnili luminiscenciu, čo vedie k nízkej čistote produktu. Tretím problémom je nerovnomerná aplikácia povlaku a zlá hustota počas procesu podávania žiadosti. Lai a kol. syntetizoval sériu SR5 (PO4) 3CL jednofázové polychromatické fluorescenčné prášky dopované EU3+a TB3+pomocou tradičnej metódy vysokokemrózneho tuhého stavu. Pri excitácii takmer ultrafialového žiarenia môže fluorescenčný prášok naladiť luminiscenčnú farbu fosforu z modrej oblasti do zelenej oblasti podľa dopingovej koncentrácie, čím sa zlepší defekty indexu nízkeho farebného vykresľovania a vysokej príbuznej teploty farby v bielych osvetľovacích diódach. Vysoká spotreba energie je hlavným problémom v syntéze fluorescenčných práškov na báze borofosfátu pomocou metódy vysokej teploty v tuhom stave. V súčasnosti sa čoraz viac vedcov zaväzuje vyvíjať a hľadať vhodné matice na riešenie problému s vysokou spotrebou energie v metóde vysokej teploty v tuhom stave. V roku 2015 Hasegawa a kol. Po prvýkrát sa dokončila príprava fázy Li2NABP2O8 (LNBP) s nízkym teplotou v tuhom stave s použitím priestoru P1 vesmírnej skupiny triklinického systému. V roku 2020 Zhu a kol. uviedli nízkoteplotnú cestu syntézy v tuhom stave pre novú fosforu LI2NABP2O8: EU3+(LNBP: EU), skúmajúc nízku spotrebu energie a cestu syntézy s nízkymi nákladmi pre anorganické fosfory.
2.2 Metóda zrážok CO
Metóda zrážania CO je tiež bežne používaná metóda syntézy „mäkkých chemikálií“ na prípravu anorganických luminiscenčných materiálov vzácnych Zeme. Metóda zrážania CO zahŕňa pridanie zrazeného do reaktantu, ktorý reaguje s katiónmi v každom reaktante za vzniku alebo hydrolyzuje reaktant za určitých podmienok za vzniku oxidov, hydroxidov, nerozpustných solí atď. Cieľový produkt sa získava filtráciou, umývaním, sušením a inými procesmi. Výhody metódy zrážania CO sú jednoduché operácie, krátka časová spotreba, nízka spotreba energie a vysoká čistota produktu. Jeho najvýznamnejšou výhodou je, že jeho malá veľkosť častíc môže priamo generovať nanokryštály. Nevýhody metódy zrážania CO sú: Po prvé, získaný fenomén agregácie produktu je závažný, čo ovplyvňuje luminiscenčný výkon fluorescenčného materiálu; Po druhé, tvar produktu je nejasný a ťažko ovládateľný; Po tretie, existujú určité požiadavky na výber surovín a podmienky zrážok medzi každým reaktantom by mali byť čo najbližšie alebo identické, čo je možné, čo nie je vhodné na použitie viacerých systémových komponentov. K. Petcharoen a kol. Syntetizované sférické magnetitové nanočastice s použitím hydroxidu amónneho ako metódy zrážania a chemického CO. Kyselina octová a kyselina olejová boli zavedené ako poťahové činidlá počas počiatočného štádia kryštalizácie a veľkosť magnetitových nanočastíc bola regulovaná v rozsahu 1-40 Nm zmenou teploty. Dobre dispergované magnetitové nanočastice vo vodnom roztoku sa získali pomocou povrchovej modifikácie, čím sa zlepšil aglomerátny jav častíc v metóde zrážania CO. Kee a kol. V porovnaní s účinkami hydrotermálnej metódy a metódy zrážania CO na tvar, štruktúru a veľkosť častíc EU-CSH. Poukázali na to, že hydrotermálna metóda generuje nanočastice, zatiaľ čo metóda zrážania CO generuje submikrónové prizmatické častice. V porovnaní s metódou zrážania CO hydrotermálna metóda vykazuje pri príprave prášku EU-CSH vyššiu kryštalinitu a lepšiu intenzitu fotoluminiscencie. JK Han a kol. vyvinula novú metódu zrážania CO s použitím vodného rozpúšťadla N, N-dimetylformamid (DMF) na prípravu (BA1-XSRX) 2SIO4: EU2 fosforu s úzkou distribúciou veľkosti a vysokou kvantovou účinnosťou v blízkosti častíc sférickej nano alebo submikrónu. DMF môže znížiť polymerizačné reakcie a spomaliť rýchlosť reakcie počas procesu zrážania, čo pomáha predchádzať agregácii častíc.
2.3 Metóda hydrotermálnej/rozpúšťadla tepelnej syntézy
Hydrotermálna metóda sa začala v polovici 19. storočia, keď geológovia simulovali prírodnú mineralizáciu. Začiatkom 20. storočia teória postupne dozrela a v súčasnosti je jednou z najsľubnejších metód chémie riešenia. Hydrotermálna metóda je proces, pri ktorom sa vodná pary alebo vodný roztok používa ako médium (na transport iónov a molekulárnych skupín a prenosový tlak) na dosiahnutie subkritického alebo superkritického stavu vo vysokoteplotnej a vysokej tlakovej uzavretej kondícii (prvé má teplotu 100-240 ℃, zatiaľ čo teplota a morálky s hmotnosťou 1 000 ℃). Difúzne na nízku teplotu na rekryštalizáciu. Teplota, hodnota pH, reakčný čas, koncentrácia a typ prekurzoru počas procesu hydrolýzy ovplyvňujú rýchlosť reakcie, vzhľad kryštálov, tvar, štruktúru a rýchlosť rastu v rôznych stupňoch. Zvýšenie teploty nielen urýchľuje rozpustenie surovín, ale tiež zvyšuje účinnú kolíziu molekúl na podporu tvorby kryštálov. Rôzne rýchlosti rastu každej kryštálovej roviny v kryštáloch pH sú hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi kryštálovú fázu, veľkosť a morfológiu. Dĺžka reakčného času tiež ovplyvňuje rast kryštálov a čím dlhší čas, tým priaznivejší je pre rast kryštálov.
Výhody hydrotermálnej metódy sa prejavujú hlavne v: po prvé, vysoká kryštálová čistota, žiadne znečistenie nečistoty, úzka distribúcia veľkosti častíc, vysoký výťažok a rozmanitá morfológia produktu; Druhým je, že prevádzkový proces je jednoduchý, náklady sú nízke a spotreba energie je nízka. Väčšina reakcií sa vykonáva v prostredí stredne nízkej až nízkej teploty a reakčné podmienky sa dajú ľahko kontrolovať. Rozsah aplikácií je široký a môže spĺňať požiadavky na prípravu rôznych foriem materiálov; Po tretie, tlak znečistenia životného prostredia je nízky a je relatívne priateľský k zdraviu operátorov. Jeho hlavnými nevýhodami je, že prekurzor reakcie je ľahko ovplyvnený environmentálnym pH, teplota a času a produkt má nízky obsah kyslíka.
Solvotermálna metóda používa organické rozpúšťadlá ako reakčné médium, čím ďalej rozširuje použiteľnosť hydrotermálnych metód. Kvôli významným rozdielom vo fyzikálnych a chemických vlastnostiach medzi organickými rozpúšťadlami a vodou je reakčný mechanizmus zložitejší a vzhľad, štruktúra a veľkosť produktu sú rôznorodejšie. Nallappan a kol. Syntetizované kryštály Moox s rôznymi morfológiami od hárku po nanorod reguláciou reakčného času hydrotermálnej metódy s použitím sodného sulfátu sodného ako krištáľového riadiaceho činidla. Dianwen Hu a kol. Syntetizované kompozitné materiály založené na kobalte polyoxymolybénu (COPMA) a UIO-67 alebo obsahujúce bipyridylové skupiny (UIO-BPY) s použitím solvotermálnej metódy optimalizáciou podmienok syntézy.
2,4 Sol Gel Method
Metóda Sol Gel je tradičná chemická metóda na prípravu anorganických funkčných materiálov, ktorá sa široko používa pri príprave kovových nanomateriálov. V roku 1846 Elbelmen prvýkrát použil túto metódu na prípravu SIO2, ale jeho použitie ešte nebolo zrelé. Metóda prípravy je hlavne na pridanie aktivátora vzácnych zemín v počiatočnom reakčnom roztoku, aby sa rozpúšťadlo prchavili na výrobu gélu, a pripravený gél získa cieľový produkt po ošetrení teploty. Fosfor produkovaný metódou Sol Gel má dobrú morfológiu a štrukturálne charakteristiky a produkt má malú jednotnú veľkosť častíc, ale jeho svietivosť je potrebné zlepšiť. Proces prípravy metódy Sol-Gel je jednoduchý a ľahko ovládateľný, reakčná teplota je nízka a bezpečnostný výkon je vysoký, ale čas je dlhý a množstvo každého ošetrenia je obmedzené. Gaponenko a kol. Pripravená amorfná viacvrstvová štruktúra BATIO3/SIO2 pomocou metódy Sol-GEL s tepelnou liečbou a metóda sol-gélu s dobrou prenosom a indexom lomu a poukázala na to, že index lomu filmu BATIO3 sa zvýši so zvýšením koncentrácie SOL. V roku 2007 Research Group Liu L úspešne zachytila vysoko fluorescenčný a svetlo stabilný komplex kovových iónov/senzitifika Eu3+v nanokompozitoch na báze oxidu kremičitého a dotovaného suchého gélu pomocou metódy Sol Gel. V niekoľkých kombináciách rôznych derivátov senzibilizátorov vzácnych zemín a nanoporéznych templátov oxidu kremičitého poskytuje použitie 1,10-fenantollínu (OP) senzibilizátora v templáte tetraetoxysilánu (TEOS) najlepších fluorescenčných dopovaných suchých gélov na testovanie spektrálnych vlastností EU3+.
2.5 Metóda syntézy mikrovlnnej rúry
Metóda mikrovlnnej syntézy je nová metóda chemickej syntézy bez zelenej a bez znečistenia v porovnaní s metódou vysokého teploty v tuhom stave, ktorá sa široko používa pri syntéze materiálu, najmä v oblasti syntézy nanomateriálov, ktorá vykazuje dobrú vývojovú hybnosť. Mikrovlnná rúra je elektromagnetická vlna s vlnovou dĺžkou medzi 1nn a 1 m. Mikrovlnná metóda je proces, v ktorom mikroskopické častice vo vnútri východiskového materiálu podliehajú polarizácii pod vplyvom vonkajšej elektromagnetickej sily poľa. Ako sa mení smer mikrovlnného elektrického poľa, smer pohybu a usporiadania dipólov sa menia nepretržite. Reakcia hysterézy dipólov, ako aj premena ich vlastnej tepelnej energie bez potreby kolízie, trenia a dielektrickej straty medzi atómami a molekulami, dosahuje účinok zahrievania. Vzhľadom na to, že mikrovlnné zahrievanie môže rovnomerne zahriať celý reakčný systém a rýchlo vykonávať energiu, čím sa podporuje postup organických reakcií v porovnaní s tradičnými metódami prípravy, metóda mikrovlnnej syntézy má výhody rýchlej reakčnej rýchlosti, zelenej bezpečnosti, malých a jednotných veľkostí častíc materiálu a vysokej fázovej čistote. Väčšina správ však v súčasnosti používa mikrovlnné absorbéry, ako je uhlíkový prášok, Fe3O4 a MNO2, aby nepriamo poskytli teplo pre reakciu. Látky, ktoré sa ľahko absorbujú mikrovlnami a môžu aktivovať samotné reaktanty, si vyžadujú ďalší prieskum. Liu a kol. Kombinovala metódu zrážania CO s mikrovlnnou metódou na syntézu čistého spinel LIMN2O4 s poréznou morfológiou a dobrými vlastnosťami.
2.6 Metóda spaľovania
Metóda spaľovania je založená na tradičných metódach vykurovania, ktoré používajú spaľovanie organických látok na generovanie cieľového produktu po odparení roztoku do suchosti. Plyn generovaný spaľovaním organických látok môže účinne spomaliť výskyt aglomerácie. V porovnaní s metódou zahrievania v tuhom stave znižuje spotrebu energie a je vhodný pre produkty s nízkymi požiadavkami na teplotu reakcie. Reakčný proces si však vyžaduje pridanie organických zlúčenín, čo zvyšuje náklady. Táto metóda má malú spracovateľskú kapacitu a nie je vhodná na priemyselnú výrobu. Produkt produkovaný metódou spaľovania má malú a rovnomernú veľkosť častíc, ale v dôsledku krátkeho procesu reakcie môžu existovať neúplné kryštály, ktoré ovplyvňujú luminiscenčnú výkonnosť kryštálov. Anning a kol. Používa sa LA2O3, B2O3 a MG ako východiskové materiály a použili syntézu spaľovania asistovanej soľou na výrobu prášku Lab6 v dávkach v krátkom čase.
3. Uplatňovanieeuropium vzácnych zemínkomplexy vo vývoji odtlačkov prstov
Metóda displeja práškového zobrazenia je jednou z najtradičnejších a tradičných metód zobrazenia odtlačkov prstov. V súčasnosti môžu byť prášky, ktoré vykazujú odtlačky prstov, rozdelené do troch kategórií: tradičné prášky, ako sú magnetické prášky zložené z prášku jemného železa a uhlíkového prášku; Kovové prášky, ako je zlatý prášok,striebroa ďalšie kovové prášky so sieťovou štruktúrou; Fluorescenčný prášok. Tradičné prášky však majú často veľké ťažkosti pri zobrazovaní odtlačkov prstov alebo starých odtlačkov prstov na zložitých objektoch na pozadí a majú určitý toxický vplyv na zdravie používateľov. V posledných rokoch pracovníci v oblasti vedy a technológie v oblasti trestných činov čoraz viac uprednostňovali uplatňovanie nano fluorescenčných materiálov na zobrazenie odtlačkov prstov. Kvôli jedinečným luminiscenčným vlastnostiam Eu3+a rozšírenej aplikácievzácna zemlátkyeuropium vzácnych zemínKomplexy sa stali nielen výskumným hotspotom v oblasti forenznej vedy, ale tiež poskytujú širšie výskumné nápady na zobrazenie odtlačkov prstov. Eu3+v kvapalinách alebo tuhých látkach má však zlý výkon absorpcie svetla a musí sa kombinovať s ligandami na senzibilizáciu a vyžarovanie svetla, čo umožňuje EU3+vykazovať silnejšie a pretrvávajúce fluorescenčné vlastnosti. V súčasnosti bežne používané ligandy zahŕňajú hlavne p-diketóny, karboxylové kyseliny a karboxylátové soli, organické polyméry, supramolekulárne makrocykly atď.europium vzácnych zemínkomplexy, zistilo sa, že vo vlhkom prostredí vibrácie koordinácie molekúl H2O veuropiumKomplexy môžu spôsobiť ochladenie luminiscencie. Preto, aby sa dosiahla lepšia selektivita a silný kontrast v displeji odtlačkov prstov, je potrebné vynaložiť úsilie na štúdium toho, ako zlepšiť tepelnú a mechanickú stabilitueuropiumkomplexy.
V roku 2007 bola výskumnou skupinou Liu L Priekopníkom predstaveniaeuropiumkomplexy do oblasti odtlačkov prstov prvýkrát doma iv zahraničí. Na potenciálnu detekciu odtlačkov prstov na rôznych forenzných materiáloch, vrátane zlatej fólie, skla, plastového, farebného papiera a zelených listov, sa môžu použiť vysoko fluorescenčné a svetlo stabilné komplexy kovových iónov/senzibilizátora zachytené metódou Sol Gel. Prieskumný výskum zaviedol proces prípravy, UV/VIS spektrá, fluorescenčné charakteristiky a výsledky označovania odtlačkov prstov týchto nových nanokompozitov EU3+/OP/TEOS.
V roku 2014 Seung Jin Ryu a kol. Najprv vytvoril komplex Eu3+([eucl2 (fen) 2 (H2O) 2] CL · H2O) hexahydrátomeuropium chlorid(EUCL3 · 6H2O) a 1-10 fenantolín (Phen). Prostredníctvom iónovej výmennej reakcie medzi medzivrstvami sodíkových iónov aeuropiumZískali sa komplexné ióny, interkalované nano hybridné zlúčeniny (Eu (Phen) 2) 3+- Syntetizované litium-mydlové kameň a Eu (Phen) 2) 3+- prírodný montmorillonit). Pri vzrušení UV žiarovky pri vlnovej dĺžke 312 Nm tieto dva komplexy udržiavajú nielen charakteristické fotoluminiscenčné jav Intenzita luminiscencie ako [eu (fen) 2] 3+- montmorillonit a odtlačok prsta vykazujú jasnejšie čiary a silnejší kontrast so pozadím. V roku 2016 V Sharma a kol. Syntetizovaný hliník Stronta (SRAL2O4: Eu2+, Dy3+) Nano fluorescenčný prášok pomocou metódy spaľovania. Prášok je vhodný na zobrazenie čerstvých a starých odtlačkov prstov na priepustných a neprepriemerných predmetoch, ako je obyčajný farebný papier, obalový papier, hliníková fólia a optické disky. Vykazuje nielen vysokú citlivosť a selektivitu, ale má aj silné a dlhotrvajúce charakteristiky sfér. V roku 2018 Wang a kol. pripravené nanočastice CAS (ESM-CAS-NP) dopovanéeuropium, samariuma mangán s priemerným priemerom 30 nm. Nanočastice boli zapuzdrené s amfifilskými ligandami, čo im umožnilo rovnomerne dispergovať vo vode bez straty ich účinnosti fluorescencie; CO modifikácia povrchu ESM-CAS-NP s 1-dodecyltiolom a 11-merkaptoundekanoová kyselina (ARG-DT)/ MUA@ESM-CAS NPS úspešne vyriešila problém fluorescenčného ochladzovania vo vode a agregácii častíc spôsobenej hydrolýzou častíc v nano fluorescenčnom prášku. Tento fluorescenčný prášok vykazuje nielen potenciálne odtlačky prstov na objektoch, ako je hliníková fólia, plast, sklo a keramické dlaždice s vysokou citlivosťou, ale má tiež širokú škálu excitačných zdrojov svetla a nevyžaduje drahé vybavenie na extrakciu obrazu, aby sa zobrazovali odtlačky prstov v rovnakom roku, Wangova výskumná skupina syntetizovala sériu ternárnych.europiumkomplexy [Eu (M-MA) 3 (O-Phen)] s použitím kyseliny Ortho, Meta a P-metylbenzoová ako prvý ligand a orto fenantolín ako druhý ligand pomocou metódy zrážania. Pod 245 NM ultrafialové ožarovanie svetla bolo možné jasne zobraziť potenciálne odtlačky prstov na objektoch, ako sú plasty a ochranné známky. V roku 2019 Sung Jun Park a kol. Syntetizovaný YBO3: ln3+(ln = Eu, Tb) fosfory prostredníctvom solvotermálnej metódy, čo účinne zlepšuje potenciálnu detekciu odtlačkov prstov a redukuje interferenciu vzoru pozadia. V roku 2020 Prabakaran a kol. vyvinula fluorescenčný Na [Eu (5,50 dmbp) (Phen) 3] · Cl3/D-dextróza kompozitu s použitím EUCL3 · 6H20 ako prekurzora. NA [Eu (5,5 '- Dmbp) (Phen) 3] Cl3 sa syntetizoval pomocou fen a 5,5'- Dmbp pomocou metódy horúceho rozpúšťadla a potom Na [Eu (5,5 '- Dmbp) (Phen) 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] 3] a DEXtrózom ADDTROZOM AD ADSORA AD ADSORA AD ADSORA AD ADSORA AD ADSOR) sa používali ako prekurzor vo forme NA [EU (5,50 DMBP) (fen) 3] 3] 3] 3]. metóda. Komplex 3/d-dextrózy. Prostredníctvom experimentov môže kompozit jasne zobrazovať odtlačky prstov na objektoch, ako sú plastové uzávery fľaše, okuliare a juhoafrická mena pod excitáciou 365 NM slnečného žiarenia alebo ultrafialového svetla, s vyšším kontrastom a stabilnejším fluorescenčným výkonom. V roku 2021 Dan Zhang a kol. Úspešne navrhnutý a syntetizovaný nový hexanukleárny EU3+komplex EU6 (PPA) 18CTP-TPY so šiestimi väzbovými miestami, ktoré majú vynikajúcu fluorescenčnú tepelnú stabilitu (<50 ℃) a môže sa použiť na zobrazenie odtlačkov prstov. Na určenie jeho vhodných hosťujúcich druhov sú však potrebné ďalšie experimenty. V roku 2022 L Brini a kol. Úspešne syntetizovaný EÚ: Y2SN2O7 Fluorescenčný prášok pomocou metódy zrážania CO a ďalšieho mletia, ktoré môže odhaliť potenciálne odtlačky prstov na drevených a nepriepustných objektoch. V rovnakom roku syntetizované výskumné skupiny Wang syntetizované NANOFLICESCESCES NAYF4: YB REDALIVETATIONATIONATIONATIONATIONE REKLIVETIÁLNE METÁLNE UMELITÁ. Ultrafialové excitácie a jasne zelená fluorescencia pod 980 nm blízko infračerveného excitácie, čím sa dosiahne dvojité režimové zobrazenie potenciálnych odtlačkov prstov na hosťa. Potenciálny displej odtlačkov prstov na objektoch, ako sú keramické dlaždice, plastové listy, zliatiny hliníka, RMB a farebný papier hlavičkových papierov vykazuje vysokú citlivosť, selektivitu, kontrast a silnú odolnosť voči rušeniu pozadia.
4 výhľad
V posledných rokoch výskumeuropium vzácnych zemínKomplexy priťahovali veľkú pozornosť vďaka svojim vynikajúcim optickým a magnetickým vlastnostiam, ako je vysoká luminiscenčná intenzita, vysoká farebná čistota, dlhá fluorescenčná životnosť, veľká absorpcia energie a emisné medzery a úzke absorpčné vrcholy. S prehĺbením výskumu materiálov vzácnych zemín sa ich aplikácie v rôznych oblastiach, ako je osvetlenie a zobrazovanie, bioscience, poľnohospodárstvo, vojenský, elektronický informačný priemysel, prenos optických informácií, fluorescenčné protichodné, detekcia fluorescencie atď. Optické vlastnostieuropiumKomplexy sú vynikajúce a ich aplikačné oblasti sa postupne rozširujú. Ich nedostatočná tepelná stabilita, mechanické vlastnosti a spracovateľnosť však obmedzia ich praktické aplikácie. Zo súčasného výskumu je výskum optických vlastnostíeuropiumkomplexy v oblasti forenznej vedy by sa mali zamerať najmä na zlepšenie optických vlastnostíeuropiumkomplexy a riešenie problémov fluorescenčných častíc náchylných na agregáciu vo vlhkých prostrediach, udržiavanie stability a luminiscenčnej účinnostieuropiumkomplexy vo vodných roztokoch. V súčasnosti pokrok spoločnosti a vedy a techniky stanovil vyššie požiadavky na prípravu nových materiálov. Pri uspokojovaní potrieb aplikácií by malo byť tiež v súlade s charakteristikami diverzifikovaného dizajnu a nízkych nákladov. Preto ďalší výskumeuropiumKomplexy majú veľký význam pre rozvoj bohatých zdrojov vzácnych zemín Číny a rozvoja zločineckej vedy a techniky.
Čas príspevku: november-01-2023