D'papillär Mustere op mënschleche Fanger bleiwen am Fong onverännert an hirer topologescher Struktur vun der Gebuert, déi verschidde Charakteristike vu Persoun zu Persoun besëtzen, an d'papillär Muster op all Fanger vun der selwechter Persoun sinn och anescht. D'Papillmuster op de Fanger ass gerappt a verdeelt mat ville Schweessporen. De mënschleche Kierper secrete kontinuéierlech Waasser-baséiert Substanzen wéi Schweess an ueleg Substanzen wéi Ueleg. Dës Substanzen transferéieren an deposéieren op den Objet wann se a Kontakt kommen, a bilden Impressiounen op den Objet. Et ass genee wéinst den eenzegaartegen Charakteristike vun Handofdréck, wéi hir individuell Spezifizitéit, lieweg Stabilitéit, a reflektiv Natur vun Touchmarken, datt Fangerofdréck en unerkannt Symbol vun der krimineller Enquête a perséinlecher Identitéitserkennung ginn zënter dem éischte Gebrauch vu Fangerofdréck fir perséinlech Identifikatioun am spéiden 19. Joerhonnert.
Op der Kriminalitéit, ausser dräi-zweedimensional a flaach faarweg Fangerofdréck, ass den Optriede Taux vun potentiell Fangerofdréck déi héchste. Potenziell Fangerofdréck erfuerderen typesch visuell Veraarbechtung duerch kierperlech oder chemesch Reaktiounen. Déi gemeinsam potenziell Fangerofdruckentwécklungsmethoden enthalen haaptsächlech optesch Entwécklung, Pudderentwécklung a chemesch Entwécklung. Ënnert hinnen ass d'Pudderentwécklung favoriséiert vu Basisunitéiten wéinst senger einfacher Operatioun an niddrege Käschten. Wéi och ëmmer, d'Aschränkungen vum traditionelle Pulverbaséierte Fangerofdrockdisplay entspriechen net méi d'Bedierfnesser vun de kriminellen Techniker, wéi déi komplex a divers Faarwen a Materialien vum Objet op der Kriminalitéit, an de schlechte Kontrast tëscht dem Fangerofdrock an der Hannergrondfaarf; D'Gréisst, d'Form, d'Viskositéit, d'Zesummesetzungsverhältnis an d'Performance vu Pudderpartikelen beaflossen d'Sensibilitéit vum Pulver Erscheinung; D'Selektivitéit vun traditionelle Pulver ass schlecht, besonnesch d'verstäerkte Adsorptioun vu naass Objeten op de Pulver, wat d'Entwécklungsselektivitéit vun traditionelle Puder staark reduzéiert. An de leschte Joeren hunn kriminell Wëssenschaften an Technologiepersonal kontinuéierlech nei Materialien a Synthesemethoden ënnersicht, dorënnerseelen Äerdluminescent Materialien hunn d'Opmierksamkeet vu kriminellen Wëssenschaften an Technologiepersonal ugezunn wéinst hiren eenzegaartegen lumineszenten Eegeschaften, héije Kontrast, héich Empfindlechkeet, héich Selektivitéit a geréng Toxizitéit bei der Uwendung vum Fangerofdrock Display. Déi graduell gefëllte 4f Orbitaler vu rare Äerdelementer ginn hinnen mat ganz räichen Energieniveauen, an d'5s an 5P Schicht Elektronen Orbitaler vu rare Äerdelementer si komplett gefëllt. D'4f Layer Elektronen sinn geschützt, wat de 4f Layer Elektronen en eenzegaartege Bewegungsmodus gëtt. Dofir weisen selten Äerdelementer exzellent Fotostabilitéit a chemesch Stabilitéit ouni Fotobleechung, iwwerwannen d'Aschränkungen vun allgemeng benotzten organesche Faarwen. Zousätzlech,seelen ÄerdElementer hunn och super elektresch a magnetesch Eegeschafte am Verglach mat aneren Elementer. Déi eenzegaarteg optesch Eegeschafte vunseelen ÄerdIonen, sou wéi laang Fluoreszenz Liewensdauer, vill schmuel Absorptiouns- an Emissiounsbanden, a grouss Energieabsorptiouns- an Emissiounslücken, hu wäit verbreet Opmierksamkeet an der verbonne Fuerschung vu Fangerofdruckdisplay ugezunn.
Ënnert villenseelen ÄerdElementer,européenass dat am meeschte benotzt luminescent Material. Demarcay, den Entdecker vuneuropéenam Joer 1900, éischt beschriwwe schaarf Linnen am Absorptioun Spektrum vun Eu3 + an Léisung. Am Joer 1909 beschreift den Urban d'Kathodolumineszenz vuGd2O3: Eu3+. 1920 huet de Prandtl fir d'éischt d'Absorptiounsspektre vum Eu3+ publizéiert, wat dem De Mare seng Observatioune bestätegt. D'Absorptiounsspektrum vun Eu3+ gëtt an der Figur 1 gewisen. Eu3+ ass normalerweis um C2-Orbital fir den Iwwergang vun Elektronen vu 5D0 op 7F2-Niveauen ze erliichteren, an doduerch rout Fluoreszenz erauszekréien. Eu3+ kann en Iwwergang vum Grondzoustand Elektronen op den niddregsten opgereegte Staat Energieniveau am sichtbare Liichtwellelängtberäich erreechen. Ënnert der Excitatioun vun ultraviolet Liicht weist Eu3+ staark rout Photolumineszenz. Dës Aart vu Photolumineszenz ass net nëmmen applicabel fir Eu3 + Ionen, déi a Kristallsubstrater oder Brëller dotéiert sinn, awer och fir Komplexe synthetiséiert mateuropéenan organesch Liganden. Dës Liganden kënnen als Antennen déngen fir d'Excitatiounslumineszenz ze absorbéieren an d'Excitatiounsenergie op méi héich Energieniveauen vun Eu3 + Ionen ze transferéieren. Déi wichtegst Applikatioun vuneuropéenass de roude fluoreszent PudderY2O3: Eu3+(YOX) ass e wichtege Bestanddeel vu Leuchtstofflampen. D'rout Luucht Excitatioun vun Eu3 + kann net nëmmen duerch ultraviolet Liicht erreecht ginn, awer och duerch Elektronenstrahl (Kathodolumineszenz), Röntgen γ Stralung α oder β Partikel, Elektrolumineszenz, Reibung oder mechanesch Lumineszenz, a Chemilumineszenzmethoden. Wéinst senge räiche lumineszenten Eegeschaften ass et eng wäit benotzt biologesch Sonde an de Beräicher vun der biomedizinescher oder biologescher Wëssenschaft. An de leschte Joeren huet et och de Fuerschungsinteresse vu kriminellen Wëssenschaften an Technologiepersonal am Feld vun der forensescher Wëssenschaft erwächt, e gudde Choix ubitt fir d'Limitatiounen vun der traditioneller Pulvermethod fir Fangerofdréck ze weisen, an huet bedeitend Bedeitung fir de Kontrast ze verbesseren, Sensibilitéit, a Selektivitéit vum Fangerofdrock Display.
Figur 1 Eu3 + Absorptioun Spektrogramm
1, Lumineszenz Prinzip vunselten Äerd Europiumkomplex
Den Terrain Staat an opgereegt Staat elektronesch Konstellatioun vuneuropéenIonen si béid 4fn Typ. Wéinst der excellent shielding Effekt vun der s an d Orbitaler ronderëm deeuropéenIonen op de 4f Orbitaler, d'ff Iwwergäng vuneuropéenIonen weisen scharf linear Bands a relativ laang Fluoreszenz Liewensdauer. Wéi och ëmmer, wéinst der gerénger Photolumineszenz Effizienz vun Europiumionen an den ultraviolettem a sichtbare Liichtregiounen, ginn organesch Liganden benotzt fir Komplexe mateuropéenIonen fir den Absorptiounskoeffizient vun den ultraviolettem a sichtbare Liichtregiounen ze verbesseren. D'Fluoreszenz emittéiert duercheuropéenKomplexen hunn net nëmmen déi eenzegaarteg Virdeeler vun der héijer Fluoreszenzintensitéit an der héijer Fluoreszenz Rengheet, awer kënnen och verbessert ginn andeems se déi héich Absorptiounseffizienz vun organesche Verbindungen an den ultraviolettem a sichtbare Liichtregiounen benotzen. Der excitation Energie néideg fireuropéenIon Photolumineszenz ass héich De Mangel u gerénger Fluoreszenz Effizienz. Et ginn zwee Haapt luminescence Prinzipien vunselten Äerd Europiumkomplex: eent ass photoluminescence, déi verlaangt der Ligand vuneuropéenKomplexen; Aneren Aspekt ass, datt d'Antenne Effekt d'Sensibilitéit vun verbesseren kanneuropéenIon Lumineszenz.
Nodeems se vun externen ultraviolettem oder sichtbarem Liicht begeeschtert ginn, ass d'organesch Ligand amseelen Äerdkomplex Transitioune vum Grondzoustand S0 an den opgereegte Singletstaat S1. Déi opgereegt Staatselektronen sinn onbestänneg a ginn duerch Stralung zréck an de Grondzoustand S0, entlooss Energie fir d'Ligand fir Fluoreszenz ze emittéieren, oder sprangen intermittent op säin Triple excitéierten Zoustand T1 oder T2 duerch net-stralungsmëttel; Triple excitéiert Staaten befreien Energie duerch Stralung fir Ligandphosphoreszenz ze produzéieren, oder Energie transferéieren opmetallen europIonen duerch net-stralung intramolekulär Energietransfer; No opgereegt ginn, Europium Ionen Iwwergank vum Grondzoustand an der opgereegt Staat, aneuropéenIonen am opgereegten Zoustand Iwwergank op den nidderegen Energieniveau, schlussendlech zréck an de Buedemzoustand, entlooss Energie a generéiert Fluoreszenz. Dofir, andeems se entspriechend organesch Liganden aféieren fir mat ze interagéierenseelen ÄerdIonen a sensibiliséieren zentrale Metallionen duerch net-stralungsenergietransfer bannent Molekülen, kann de Fluoreszenzeffekt vu rare Äerdionen staark erhéicht ginn an d'Ufuerderung fir extern Excitatiounsenergie kann reduzéiert ginn. Dëst Phänomen ass bekannt als Antenneeffekt vu Liganden. Den Energieniveaudiagramm vum Energietransfer an Eu3+ Komplexe gëtt an der Figur 2 gewisen.
Am Prozess vum Energietransfer vum Triplet-exitéierten Zoustand op Eu3+, muss den Energieniveau vum Ligand-Triplett-excitéierte Staat méi héich sinn wéi oder konsequent mam Energieniveau vum Eu3+excitéierte Staat. Awer wann den Triplettenergieniveau vun der Ligand vill méi grouss ass wéi déi niddregst opgereegt Staatsenergie vun Eu3+, gëtt d'Energietransfereffizienz och staark reduzéiert. Wann den Ënnerscheed tëscht dem Tripletzoustand vun der Ligand an dem niddregsten excitéierten Zoustand vun Eu3 + kleng ass, schwächt d'Fluoreszenzintensitéit wéinst dem Afloss vun der thermescher Deaktivéierungsquote vum Triplet-Staat vun der Ligand. β- Diketone Komplexe hunn d'Virdeeler vu staarken UV Absorptiounskoeffizient, staark Koordinatiounsfäegkeet, effizienten Energietransfer matseelen Äerds, a kënne souwuel a festen a flëssege Formen existéieren, sou datt se ee vun de meescht benotzte Liganden anseelen Äerdkomplex.
Figur 2 Energie Niveau Diagramm vun Energie Transfert an Eu3 + komplex
2.Synthese Method vunRare Earth EuropiumKomplexen
2.1 Héichtemperatur Feststoffsynthesemethod
D'Héichtemperatur Solid-State Method ass eng allgemeng benotzt Method fir ze preparéierenseelen Äerdluminescent Materialien, an et gëtt och vill an der industrieller Produktioun benotzt. D'Héichtemperatur Solid-State Synthesemethod ass d'Reaktioun vu Feststoff-Interfaces ënner héijen Temperaturbedéngungen (800-1500 ℃) fir nei Verbindungen ze generéieren andeems fest Atomer oder Ionen diffuséieren oder transportéiert ginn. D'Héichtemperatur Festphase Methode gëtt benotzt fir ze preparéierenseelen Äerdkomplex. Als éischt ginn d'Reaktanten an engem gewëssen Undeel gemëscht, an e passende Betrag vu Flux gëtt an e Mörser bäigefüügt fir grëndlech Schleifen fir eenheetlech Mëschung ze garantéieren. Duerno ginn d'Buedemreaktanten an en Héichtemperaturofen fir d'Kalzinatioun gesat. Wärend dem Kalzinatiounsprozess kënnen d'Oxidatioun, d'Reduktioun oder d'Inertgase gefëllt ginn no de Bedierfnesser vum experimentellen Prozess. No der Héichtemperaturkalzinatioun gëtt eng Matrix mat enger spezifescher Kristallstruktur geformt, an d'Aktivator selten Äerd-Ionen ginn derbäigesat fir e lumineszenten Zentrum ze bilden. De kalzinéierte Komplex muss ofkillen, spülen, drëschenen, nei Schleifen, Kalzinéieren a Screening bei Raumtemperatur fir d'Produkt ze kréien. Allgemeng si verschidde Schleif- a Kalzinéierungsprozesser erfuerderlech. Multiple Schleifen kënnen d'Reaktiounsgeschwindegkeet beschleunegen an d'Reaktioun méi komplett maachen. Dëst ass well de Schleifprozess d'Kontaktfläch vun de Reaktanten erhéicht, d'Diffusioun an d'Transportgeschwindegkeet vun Ionen a Molekülen an de Reaktanten staark verbessert, an doduerch d'Reaktiounseffizienz verbessert. Wéi och ëmmer, verschidde Kalzinéierungszäiten an Temperaturen hunn en Impakt op d'Struktur vun der geformt Kristallmatrix.
D'High-Temperature Solid-State Method huet d'Virdeeler vun enger einfacher Prozessoperatioun, niddrege Käschten a kuerzen Zäitverbrauch, wat et zu enger reife Virbereedungstechnologie mécht. Wéi och ëmmer, d'Haaptnodeeler vun der Héichtemperatur Solid-State Method sinn: éischtens ass déi erfuerderlech Reaktiounstemperatur ze héich, wat héich Ausrüstung an Instrumenter erfuerdert, héich Energie verbraucht, a schwéier d'Kristallmorphologie ze kontrolléieren. D'Produktmorphologie ass ongläich, a bewierkt souguer datt de Kristallzoustand beschiedegt gëtt, wat d'Lumineszenzleistung beaflosst. Zweetens, net genuch Schleifen mécht et schwéier fir d'Reaktanten gläichméisseg ze vermëschen, an d'Kristallpartikele si relativ grouss. Wéinst manueller oder mechanescher Schleifen ginn Gëftstoffer onweigerlech gemëscht fir d'Lumineszenz ze beaflossen, wat zu enger gerénger Produktreinheet resultéiert. Déi drëtt Fro ass ongläich Beschichtungsapplikatioun a schlecht Dicht wärend dem Uwendungsprozess. Lai et al. synthetiséiert eng Serie vu Sr5 (PO4) 3Cl Single-Phase polychromatesch fluoreszent Pudder mat Eu3 + an Tb3 + dotéiert der traditionell héich-Temperatur Feststoff Method benotzt. Ënner no-ultraviolet Excitatioun kann de Fluoreszenzpulver d'Lumineszenzfaarf vum Phosphor vun der bloer Regioun an der grénger Regioun no der Dopingkonzentratioun ofstëmmen, d'Defekte vum nidderegen Faarfrendering Index an héich verbonne Faarftemperatur a wäiss Liichtdioden verbesseren . Héich Energieverbrauch ass den Haaptproblem an der Synthese vu Borophosphat-baséiert fluoreszent Pudder duerch héich-Temperatur Feststoff-Method. De Moment si méi a méi Geléiert engagéiert fir gëeegent Matrizen z'entwéckelen an ze sichen fir den héijen Energieverbrauchsproblem vun der héijer Temperatur Solid-State Method ze léisen. 2015, Hasegawa et al. d'Niddereg-Temperatur Solid-State Virbereedung vun der Li2NaBP2O8 (LNBP) Phase mat der P1 Raumgrupp vum Triklinesche System fir d'éischte Kéier ofgeschloss. 2020, Zhu et al. e Low-Temperature Solid State Synthese Wee fir e Roman Li2NaBP2O8: Eu3+ (LNBP: Eu) Phosphor gemellt, e nidderegen Energieverbrauch a Low-Cost Synthese Wee fir anorganesch Phosphor exploréiert.
2.2 Co Nidderschlag Method
D'Co Nidderschlagsmethod ass och eng allgemeng benotzt "mëll chemesch" Synthesemethod fir anorganesch selten Äerd luminescent Materialien ze preparéieren. D'Co Nidderschlagsmethod beinhalt d'Addéieren vun engem Nidderschlag zum Reaktant, dee mat de Kationen an all Reaktant reagéiert fir e Nidderschlag ze bilden oder de Reaktant ënner bestëmmte Konditiounen hydrolyséiert fir Oxiden, Hydroxiden, onopléisbar Salze, etc.. D'Zilprodukt gëtt duerch Filtratioun kritt, Wäschen, Trocknen an aner Prozesser. D'Virdeeler vun der Co-Nidderschlagsmethod sinn einfach Operatioun, kuerz Zäitverbrauch, nidderegen Energieverbrauch, an héich Produktreinheet. Säi prominentste Virdeel ass datt seng kleng Partikelgréisst direkt Nanokristalle generéiere kann. D'Nodeeler vun der Co-Nidderschlagsmethod sinn: éischtens ass d'Produktaggregatiounsphänomen, déi kritt gëtt, schwéier, wat d'lumineszent Leeschtung vum fluoreszent Material beaflosst; Zweetens ass d'Form vum Produkt onkloer a schwéier ze kontrolléieren; Drëttens ginn et gewësse Viraussetzunge fir d'Auswiel vu Matière première, an d'Nidderschlagsbedéngungen tëscht all Reaktant solle sou ähnlech oder identesch wéi méiglech sinn, wat net gëeegent ass fir d'Applikatioun vu verschidde Systemkomponenten. K. Petcharoen et al. synthetiséiert sphäresch magnetit Nanopartikel mat Ammoniumhydroxid als Ausfällungsmëttel a chemesch Co Nidderschlagsmethod. Essigsäure an Olinsäure goufen als Beschichtungsmëttelen während der initialer Kristalliséierungsstadium agefouert, an d'Gréisst vun de magnetit Nanopartikele gouf am Beräich vun 1-40nm kontrolléiert andeems d'Temperatur geännert gëtt. Déi gutt verspreet Magnetit-Nanopartikelen an der wässerlecher Léisung goufen duerch Uewerflächemodifikatioun kritt, wat d'Agglomeratiounsphänomen vun de Partikelen an der Co-Nidderschlagsmethod verbessert. Kee et al. Verglach d'Effekter vun hydrothermal Method a Co Nidderschlag Method op der Form, Struktur, an Partikelgréisst vun Eu-CSH. Si hunn drop higewisen datt d'hydrothermesch Method Nanopartikelen generéiert, während d'Co Nidderschlagsmethod submikron prismatesch Partikelen generéiert. Am Verglach mat der Co-Nidderschlagsmethod weist d'hydrothermesch Method méi héich Kristallinitéit a besser Photolumineszenzintensitéit bei der Preparatioun vum Eu-CSH Pulver. JK Han et al. entwéckelt eng nei Co-Nidderschlagsmethod mat engem net-wässerleche Léisungsmëttel N, N-Dimethylformamid (DMF) fir (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 Phosphore mat enger schmueler Gréisstverdeelung an enger héijer Quanteeffizienz bei sphäreschen Nano- oder Submikrongréisst Partikel ze preparéieren. DMF kann d'Polymeriséierungsreaktiounen reduzéieren an d'Reaktiounsrate während dem Nidderschlagsprozess verlangsamen, hëlleft Partikelaggregatioun ze vermeiden.
2.3 Hydrothermesch / Léisungsmëttelthermesch Synthesemethod
D'hydrothermesch Method huet an der Mëtt vum 19. Joerhonnert ugefaang wéi Geologen déi natierlech Mineraliséierung simuléiert hunn. Am fréien 20. Joerhonnert huet d'Theorie lues a lues reift an ass de Moment eng vun de villverspriechendste Léisungschemiemethoden. Hydrothermesch Method ass e Prozess an deem Waasserdamp oder wässerlech Léisung als Medium benotzt gëtt (fir Ionen a molekulare Gruppen ze transportéieren an Drock ze transferéieren) fir en subkriteschen oder superkriteschen Zoustand an engem héijen Temperaturen an héijen Drock zouenen Ëmfeld z'erreechen (déi fréier huet eng Temperatur vun 100-240 ℃, während déi lescht eng Temperatur vu bis zu 1000 ℃ huet), beschleunegt d'Hydrolysereaktiounsquote vu Matière première, an ënner staark Konvektioun, Ionen a molekulare Gruppen diffusen op niddereg Temperatur fir Rekristalliséierung. D'Temperatur, de pH-Wäert, d'Reaktiounszäit, d'Konzentratioun an d'Aart vum Virgänger während dem Hydrolyseprozess beaflossen d'Reaktiounsquote, d'Kristallerscheinung, d'Form, d'Struktur an d'Wuessgeschwindegkeet a variabelen Grad. Eng Erhéijung vun der Temperatur beschleunegt net nëmmen d'Opléisung vu Rohmaterialien, mee erhéicht och d'effektiv Kollisioun vu Molekülen fir d'Kristallbildung ze förderen. Déi verschidde Wuesstumsraten vun all Kristallfläch a pH-Kristalle sinn d'Haaptfaktoren déi d'Kristallphase, d'Gréisst a d'Morphologie beaflossen. D'Längt vun der Reaktiounszäit beaflosst och de Kristallwachstum, a wat méi laang d'Zäit ass, dest méi gënschteg ass et fir de Kristallwachstum.
D'Virdeeler vun hydrothermal Method sinn haaptsächlech manifestéiert an: éischtens, héich Kristallsglas produzéiert Rengheet, keng Gëftstoffer Pollutioun, schmuel Partikel Gréisst Verdeelung, héich nozeginn, a verschiddenste Produit Morphologie; Déi zweet ass datt den Operatiounsprozess einfach ass, d'Käschte sinn niddereg, an den Energieverbrauch ass niddereg. Déi meescht vun de Reaktioune ginn a mëttel- bis niddreg Temperaturëmfeld duerchgefouert, an d'Reaktiounsbedéngungen sinn einfach ze kontrolléieren. D'Applikatiounspalette ass breet a kann d'Virbereedungsufuerderunge vu verschiddene Forme vu Materialien erfëllen; Drëttens ass den Drock vun der Ëmweltverschmotzung niddereg an et ass relativ frëndlech fir d'Gesondheet vun de Betreiber. Seng Haaptnodeeler sinn datt de Virgänger vun der Reaktioun liicht vum Ëmwelt- pH, Temperatur an Zäit beaflosst gëtt, an d'Produkt huet e nidderegen Sauerstoffgehalt.
D'solvothermesch Method benotzt organesch Léisungsmëttelen als Reaktiounsmedium, fir d'Uwendbarkeet vun hydrothermesche Methoden weider auszebauen. Wéinst de wesentlechen Ënnerscheeder a physikaleschen a chemeschen Eegeschaften tëscht organeschen Léisungsmëttel a Waasser ass de Reaktiounsmechanismus méi komplex, an d'Erscheinung, d'Struktur an d'Gréisst vum Produkt si méi divers. Nallappan et al. synthetiséiert MoOx Kristalle mat verschiddene Morphologien vu Blat bis Nanorod andeems d'Reaktiounszäit vun der hydrothermescher Method kontrolléiert gëtt mat Natriumdialkylsulfat als Kristalldirekter. Dianwen Hu et al. synthetiséierter Kompositmaterial baséiert op Polyoxymolybdän Kobalt (CoPMA) an UiO-67 oder enthalen Bipyridylgruppen (UiO-bpy) mat der solvothermescher Method andeems d'Synthesebedéngungen optimiséieren.
2.4 Sol Gel Method
Sol Gel Method ass eng traditionell chemesch Method fir anorganesch funktionell Materialien ze preparéieren, déi wäit an der Virbereedung vu Metall Nanomaterialien benotzt gëtt. Am Joer 1846 huet Elbelmen dës Method fir d'éischt benotzt fir SiO2 ze preparéieren, awer seng Notzung war nach net reift. D'Virbereedungsmethod ass haaptsächlech fir selten Äerdionaktivator an der initialer Reaktiounsléisung ze addéieren fir de Léisungsmëttel ze volatiliséieren fir Gel ze maachen, an de preparéierte Gel kritt d'Zilprodukt no der Temperaturbehandlung. De Phosphor produzéiert vun der Sol-Gel-Methode huet gutt Morphologie a strukturell Charakteristiken, an de Produkt huet eng kleng eenheetlech Partikelgréisst, awer seng Liichtkraaft muss verbessert ginn. De Virbereedungsprozess vun der Sol-Gel Method ass einfach an einfach ze bedreiwen, d'Reaktiounstemperatur ass niddereg, an d'Sécherheetsleeschtung ass héich, awer d'Zäit ass laang, an de Betrag vun all Behandlung ass limitéiert. Gaponenko et al. virbereet amorphous BaTiO3 / SiO2 multilayer Struktur vun centrifugation an Hëtzt Behandlung Sol-Gel Method mat gudder transmissivity an refractive Index, an drop higewisen, datt de refractive Index vun BaTiO3 Film mat der Erhéijung vun Sol Konzentratioun Erhéijung wäert. Am Joer 2007 huet dem Liu L seng Fuerschungsgrupp den héich fluoreszenten a liichtstabilen Eu3+ Metallion/Sensibiliséierer Komplex a Silica-baséiert Nanokompositen an dotéiert dréchen Gel mat der Sol-Gel-Methode erfollegräich ageholl. A verschiddene Kombinatioune vu verschiddenen Derivate vu selten Äerd Sensibilisatoren a Silica nanoporöse Schabloune gëtt d'Benotzung vum 1,10-Phenanthroline (OP) Sensibilisator an der Tetraethoxysilan (TEOS) Schabloun déi bescht Fluoreszenz dotéiert dréchen Gel fir d'Spektraleigenschaften vun Eu3+ ze testen.
2.5 Mikrowell Synthese Method
Mikrowellsynthesemethod ass eng nei gréng a pollutiounsfräi chemesch Synthesemethod am Verglach mat héijer Temperatur Feststoff-Method, déi wäit an der Materialsynthese benotzt gëtt, besonnesch am Beräich vun der Nanomaterial Synthese, déi gutt Entwécklungsmomentum weist. Mikrowelle ass eng elektromagnetesch Welle mat enger Wellelängt tëscht 1nn an 1m. Mikrowellenmethod ass de Prozess an deem mikroskopesch Partikelen am Ausgangsmaterial Polariséierung ënner dem Afloss vun der externer elektromagnéitescher Feldstäerkt ënnerhalen. Wéi d'Richtung vum elektresche Mikrowellefeld ännert, ännert sech d'Bewegung an d'Arrangementsrichtung vun den Dipole kontinuéierlech. D'Hysteresis-Äntwert vun den Dipolen, wéi och d'Konversioun vun hirer eegener thermescher Energie ouni d'Noutwendegkeet fir Kollisioun, Reibung an dielektresche Verloscht tëscht Atomer a Molekülen, erreecht den Heizungseffekt. Wéinst der Tatsaach, datt d'Mikrowelleheizung de ganze Reaktiounssystem eenheetlech erhëtzt an d'Energie séier féiert, doduerch de Fortschrëtt vun organesche Reaktiounen fördert, am Verglach mat traditionelle Virbereedungsmethoden, huet d'Mikrowellesynthesemethod d'Virdeeler vu séierer Reaktiounsgeschwindegkeet, grénger Sécherheet, kleng an eenheetlech. Material Partikelgréisst, an héich Phase Rengheet. Wéi och ëmmer, déi meescht Berichter benotzen de Moment Mikrowellenabsorber wéi Kuelestoffpulver, Fe3O4 a MnO2 fir indirekt Hëtzt fir d'Reaktioun ze bidden. Substanzen déi liicht vu Mikrowellen absorbéiert ginn an d'Reaktanten selwer aktivéiere kënnen, brauche weider Exploratioun. Liu et al. kombinéiert d'Co Nidderschlagsmethod mat der Mikrowellemethod fir pure Spinel LiMn2O4 mat poröser Morphologie a gudden Eegeschaften ze synthetiséieren.
2.6 Verbrennungsmethod
D'Verbrennungsmethod baséiert op traditionelle Heizmethoden, déi d'Verbrennung vun der organescher Matière benotzen fir d'Zilprodukt ze generéieren nodeems d'Léisung op d'Trockheet verdampft ass. De Gas, deen duerch d'Verbrennung vun organescher Matière generéiert gëtt, kann effektiv d'Optriede vun der Agglomeratioun verlangsamen. Am Verglach mat Solid-State Heizungsmethod reduzéiert et den Energieverbrauch an ass gëeegent fir Produkter mat nidderegen Reaktiounstemperatur Ufuerderunge. Wéi och ëmmer, de Reaktiounsprozess erfuerdert d'Zousatz vun organesche Verbindungen, wat d'Käschte erhéicht. Dës Method huet eng kleng Veraarbechtungskapazitéit an ass net gëeegent fir industriell Produktioun. D'Produkt produzéiert duerch Verbrennungsmethod huet eng kleng an eenheetlech Partikelgréisst, awer wéinst dem kuerze Reaktiounsprozess kann et onkomplett Kristalle sinn, wat d'Lumineszenzleistung vun de Kristalle beaflosst. Anning et al. La2O3, B2O3, a Mg als Ausgangsmaterial benotzt a Salz assistéiert Verbrennungssynthese benotzt fir LaB6 Pudder a Chargen a kuerzer Zäit ze produzéieren.
3. Uwendung vunselten Äerd EuropiumKomplexen an der Fangerofdrock Entwécklung
Pudder Display Method ass eng vun de klasseschsten an traditionellste Fangerofdrock Display Methoden. Am Moment kënnen d'Pudder, déi Fangerofdréck weisen, an dräi Kategorien ënnerdeelt ginn: traditionell Puder, wéi Magnéitpulver aus feinen Eisenpulver a Kuelestoffpulver; Metallpulver, wéi Goldpulver,Sëlwer Pudder, an aner Metallpuder mat enger Netzwierkstruktur; Fluorescent Pudder. Wéi och ëmmer, traditionell Puder hunn dacks grouss Schwieregkeete fir Fangerofdréck oder al Fangerofdréck op komplexen Hannergrondobjeten ze weisen, an hunn e gewësse gëftege Effekt op d'Gesondheet vun de Benotzer. An de leschte Joeren hunn kriminell Wëssenschaften an Technologiepersonal ëmmer méi d'Applikatioun vun Nano-fluoreszent Materialien fir Fangerofdruckdisplay favoriséiert. Wéinst der eenzegaarteg luminescent Eegeschafte vun Eu3 + an der verbreet Uwendung vunseelen ÄerdSubstanzen,selten Äerd EuropiumKomplexe sinn net nëmmen e Fuerschungshotspot am Feld vun der forensescher Wëssenschaft ginn, awer bidden och méi breet Fuerschungsideen fir Fangerofdrock Display. Wéi och ëmmer, Eu3 + a Flëssegkeeten oder Feststoffer huet eng schlecht Liichtabsorptiounsleistung a musse mat Liganden kombinéiert ginn fir Liicht ze sensibiliséieren an ze emittéieren, wat et erlaabt Eu3 + méi staark a méi persistent Fluoreszenzeigenschaften ze weisen. Am Moment sinn déi allgemeng benotzt Liganden haaptsächlech β- Diketone, Carboxylsäuren a Carboxylatsalze, organesch Polymeren, supramolekulär Makrozyklen, etc.selten Äerd EuropiumKomplexen, gouf fonnt datt a fiichten Ëmfeld d'Vibratioun vu Koordinatioun H2O Molekülen aneuropéenKomplexe kënnen d'Lumineszenz ausléisen. Dofir, fir besser Selektivitéit a staarke Kontrast am Fangerofdrock Display z'erreechen, musse Efforte gemaach ginn fir ze studéieren wéi d'thermesch a mechanesch Stabilitéit vuneuropéenkomplex.
Am Joer 2007 war dem Liu L seng Fuerschungsgrupp de Pionéier vun der AféierungeuropéenKomplexen am Beräich vun der Fangerofdrock Display fir d'éischte Kéier doheem an am Ausland. Déi héich fluoreszent a liicht stabil Eu3 + Metallion / Sensibiliséierungskomplexe, déi duerch d'Sol Gel Method gefaange sinn, kënne fir potenziell Fangerofdruckerkennung op verschidde forensesch Zesummenhang Materialien benotzt ginn, dorënner Goldfolie, Glas, Plastik, faarweg Pabeier a gréng Blieder. Explorativ Fuerschung huet de Virbereedungsprozess agefouert, UV / Vis Spektren, Fluoreszenz Charakteristiken, a Fangerofdrock Etikettéierungsresultater vun dësen neien Eu3 + / OP / TEOS Nanokomposite.
2014, Seung Jin Ryu et al. als éischt en Eu3+ Komplex geformt ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) duerch HexahydratEuropiumchlorid(EuCl3 · 6H2O) an 1-10 phenanthroline (Phen). Duerch d'Ionenaustauschreaktioun tëscht Interlayer Natriumionen aeuropéenkomplex Ionen, intercalated Nano Hybrid Verbindungen (Eu (Phen) 2) 3 + - synthetiséiert Lithium Seef Steen an Eu (Phen) 2) 3 + - natierlech Montmorillonite) goufen kritt. Ënnert Excitatioun vun enger UV-Lampe bei enger Wellelängt vun 312nm behalen déi zwee Komplexen net nëmmen charakteristesch Photolumineszenz-Phänomener, mee hunn och méi héich thermesch, chemesch a mechanesch Stabilitéit am Verglach zu pure Eu3+-Komplexen. wéi Eisen am Haaptkierper vu Lithium Seefsteen, [Eu (Phen) 2] 3+- Lithium Seefsteen huet eng besser Lumineszenzintensitéit wéi [Eu (Phen) 2] 3+- Montmorillonit, an de Fangerofdrock weist méi kloer Linnen a méi staarke Kontrast mam Hannergrond. 2016, V Sharma et al. synthetiséiert Strontiumaluminat (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) Nano-fluoreszent Pulver mat der Verbrennungsmethod. De Pulver ass gëeegent fir d'Affichage vu frëschen an alen Fangerofdréck op permeabelen an net permeabelen Objeten wéi gewéinlech faarweg Pabeier, Verpackungspabeier, Aluminiumfolie an optesch Discs. Et weist net nëmmen héich Sensibilitéit a Selektivitéit, awer huet och staark a laang dauerhaft Afterglow Charakteristiken. 2018, Wang et al. virbereet CaS Nanopartikel (ESM-CaS-NP) dotéiert mateuropéen, samarium, a Mangan mat engem Duerchschnëttsduerchmiesser vun 30nm. D'Nanopartikele goufen mat amphiphilen Liganden encapsuléiert, wat et erlaabt datt se gläichméisseg am Waasser verdeelt ginn ouni hir Fluoreszenz Effizienz ze verléieren; Co-Modifikatioun vun ESM-CaS-NP Uewerfläch mat 1-Dodecylthiol an 11-Mercaptoundecanoic sauerem (Arg-DT) / MUA@ESM-CaS NPs erfollegräich geléist de Problem vun fluorescence quenching am Waasser a Partikel Aggregatioun verursaacht duerch Partikel hydrolyse am Nano fluorescent Pudder. Dëse Leuchtstoffpulver weist net nëmme potenziell Fangerofdréck op Objete wéi Aluminiumfolie, Plastik, Glas a Keramik Fliesen mat héijer Empfindlechkeet, awer huet och eng breet Palette vun excitéierten Liichtquellen an erfuerdert keng deier Bildextraktiounsausrüstung fir Fangerofdréck ze weisen. selwecht Joer, Wang Fuerschung Grupp synthetiséiert eng Serie vun ternaryeuropéenKomplexen [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] benotzt Ortho, Meta, a p-Methylbenzoic Seier als éischt Ligand an Ortho Phenanthroline als zweet Ligand mat Ausfällungsmethod. Ënner 245nm ultraviolet Liichtstrahlung, potenziell Fangerofdréck op Objete wéi Plastik a Marken kënnen kloer ugewise ginn. 2019, Sung Jun Park et al. synthetiséiert YBO3: Ln3 + (Ln = Eu, Tb) Phosphor duerch solvothermesch Method, effektiv verbessert potenziell Fangerofdruckerkennung a reduzéiert Hannergrondmusterinterferenz. 2020, Prabakaran et al. entwéckelt e fluoreszent Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 / D-Dextrose Komposit, mat EuCl3 · 6H20 als Virleefer. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 war synthetiséiert Phen an 5,5' - DMBP duerch eng waarm Léisungsmëttelbad Method, an dann Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 an D-Dextrose goufen als Virleefer benotzt fir Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 ze bilden duerch Adsorptiounsmethod. 3/D-Dextrose Komplex. Duerch Experimenter kann de Komposit kloer Fangerofdréck op Objete wéi Plastiksfläschkappen, Brëller a südafrikanesch Währung ënner der Excitatioun vun 365nm Sonneliicht oder ultraviolet Liicht weisen, mat méi héije Kontrast a méi stabiler Fluoreszenzleistung. 2021, Dan Zhang et al. erfollegräich entworf a synthetiséiert e Roman hexanuclear Eu3 + komplex Eu6 (PPA) 18CTP-TPY mat sechs bindend Siten, déi excellent fluorescence thermesch Stabilitéit huet (<50 ℃) a kann fir Fangerofdrock Display benotzt ginn. Wéi och ëmmer, weider Experimenter sinn néideg fir seng gëeegent Gaaschtarten ze bestëmmen. 2022, L Brini et al. erfollegräich synthetiséiert Eu: Y2Sn2O7 fluorescent Pudder duerch Co Nidderschlag Method a weider Schleifbehandlung, déi potentiell Fangerofdréck op hëlzent an impermeable Objete opzeweisen kann. Am selwechte Joer, Wang d'Fuerschung Grupp NaYF4 synthetiséiert: Yb benotzt Léisungsmëttelbad thermesch Synthes Method, Er@YVO4 Eu Kär. -Shell Typ nanofluorescence Material, déi rout fluorescence generéiere kann ënner 254nm ultraviolet Excitatioun an hellgréng Fluoreszenz ënner 980nm no-Infrarout Excitatioun, Erreechen Dual Mode Display vu potenzielle Fangerofdréck op de Gaascht. De potenziellen Fangerofdrock Display op Objete wéi Keramik Fliesen, Plastiksplacke, Aluminiumlegierungen, RMB a faarwege Bréifpabeier weist héich Empfindlechkeet, Selektivitéit, Kontrast a staark Resistenz géint Hannergrondinterferenz.
4 Ausbléck
An de leschte Joren huet d'Fuerschung opselten Äerd EuropiumKomplexe hu vill Opmierksamkeet ugezunn, duerch hir exzellent optesch a magnetesch Eegeschafte wéi héich Lumineszenzintensitéit, héich Faarfreinheet, laang Fluoreszenz Liewensdauer, grouss Energieabsorptioun an Emissiounslücken, a schmuele Absorptiounspeaks. Mat der Tiefe vun der Fuerschung iwwer selten Äerdmaterialien, ginn hir Uwendungen a verschiddene Beräicher wéi Beliichtung an Affichage, Biowëssenschaften, Landwirtschaft, Militär, elektronesch Informatiounsindustrie, optesch Informatiounstransmission, Fluoreszenz Anti-Fälschung, Fluoreszenz Detektioun, asw ëmmer méi verbreet. D'optesch Eegeschafte vuneuropéenKomplexe sinn exzellent, an hir Uwendungsfelder erweideren sech no an no. Wéi och ëmmer, hire Mangel u thermescher Stabilitéit, mechanesche Eegeschaften a Veraarbechtbarkeet limitéieren hir praktesch Uwendungen. Vun der aktueller Fuerschung Perspektiv, der Applikatioun Fuerschung vun der opteschen Eegeschafte vuneuropéenKomplexen am Beräich vun der forensescher Wëssenschaft soll haaptsächlech op d'Verbesserung vun der opteschen Eegeschafte vuneuropéenKomplexen a léisen d'Problemer vu fluoreszent Partikelen ufälleg fir Aggregatioun a fiichten Ëmfeld, d'Stabilitéit an d'Lumineszenz Effizienz vuneuropéenKomplexen an wässerleche Léisungen. Hautdesdaags huet de Fortschrëtt vun der Gesellschaft a Wëssenschaft an Technologie méi héich Ufuerderunge fir d'Virbereedung vun neie Materialien virgestallt. Wärend d'Applikatiounsbedürfnisser entspriechen, sollt et och d'Charakteristike vum diversifizéierten Design a niddrege Käschten entspriechen. Dofir weider Fuerschung opeuropéenKomplexen ass vu grousser Bedeitung fir d'Entwécklung vu China räiche rare Äerdressourcen an d'Entwécklung vu krimineller Wëssenschaft an Technologie.
Post Zäit: Nov-01-2023