Progresi në studimin e komplekseve të rralla të tokës Europium për zhvillimin e gjurmëve të gishtërinjve

Modelet papilare në gishtat e njeriut mbeten në thelb të pandryshuara në strukturën e tyre topologjike që nga lindja, duke zotëruar karakteristika të ndryshme nga personi në person, dhe modelet papillare në secilin gisht të të njëjtit person janë gjithashtu të ndryshme. Modeli i papilla në gishta është i mashtruar dhe shpërndarë me shumë pore djerse. Trupi i njeriut vazhdimisht sekreton substancat me bazë uji si djersa dhe substancat me vaj si vaji. Këto substanca do të transferojnë dhe depozitojnë në objekt kur ato të vijnë në kontakt, duke formuar përshtypje në objekt. Shtë pikërisht për shkak të karakteristikave unike të printimeve të duarve, siç janë specifikimi i tyre individual, stabiliteti i përjetshëm dhe natyra reflektuese e shenjave të prekjes që gjurmët e gishtërinjve janë bërë një simbol i njohur i hetimit penal dhe njohjes së identitetit personal që nga përdorimi i parë i gjurmëve të gishtërinjve për identifikimin personal në fund të shekullit të 19 -të.

Në vendin e krimit, përveç gjurmëve të gishtërinjve me ngjyra tre-dimensionale dhe të sheshta, shkalla e shfaqjes së gjurmëve të mundshme të gishtërinjve është më e larta. Gjurmët e mundshme të gishtërinjve zakonisht kërkojnë përpunim vizual përmes reaksioneve fizike ose kimike. Metodat e zakonshme të zhvillimit të gjurmëve të gishtërinjve kryesisht përfshijnë zhvillimin optik, zhvillimin e pluhurit dhe zhvillimin kimik. Midis tyre, zhvillimi i pluhurit favorizohet nga njësitë themelore për shkak të funksionimit të tij të thjeshtë dhe kostos së ulët. Sidoqoftë, kufizimet e ekranit të gishtërinjve të bazuar në pluhur tradicional nuk i plotësojnë më nevojat e teknikëve kriminelë, siç janë ngjyrat komplekse dhe të ndryshme dhe materialet e objektit në vendin e krimit, dhe kontrasti i dobët midis gjurmëve të gishtërinjve dhe ngjyrës së sfondit; Madhësia, forma, viskoziteti, raporti i përbërjes dhe performanca e grimcave të pluhurit ndikojnë në ndjeshmërinë e pamjes së pluhurit; Selektiviteti i pluhurave tradicionalë është i dobët, veçanërisht adsorbimi i zgjeruar i objekteve të lagështa në pluhur, i cili zvogëlon shumë selektivitetin e zhvillimit të pluhurave tradicionalë. Vitet e fundit, shkenca kriminale dhe personeli i teknologjisë ka hulumtuar vazhdimisht materiale të reja dhe metoda të sintezës, midis të cilavetokë e rrallëMaterialet lumineshente kanë tërhequr vëmendjen e shkencës kriminale dhe personelit të teknologjisë për shkak të vetive të tyre unike lumineshente, kontrast të lartë, ndjeshmëri të lartë, selektivitet të lartë dhe toksicitet të ulët në aplikimin e ekranit të gjurmëve të gishtërinjve. Orbitalet e mbushura gradualisht 4F të elementeve të rrallë të Tokës i dhurojnë ato me nivele shumë të pasura të energjisë, dhe orbitalet elektronike të shtresave 5S dhe 5P të elementeve të rrallë të Tokës janë mbushur plotësisht. Elektronet e shtresës 4F janë të mbrojtura, duke i dhënë elektroneve të shtresës 4F një mënyrë unike të lëvizjes. Prandaj, elementët e rrallë të Tokës shfaqin fotostabilitet të shkëlqyeshëm dhe stabilitet kimik pa fotobleaching, duke kapërcyer kufizimet e ngjyrave organike të përdorura zakonisht. Përveç kësaj,tokë e rrallëElementet gjithashtu kanë veti superiore elektrike dhe magnetike në krahasim me elementët e tjerë. Vetitë unike optike tëtokë e rrallëJonet, të tilla si jeta e gjatë e fluoreshencës, shumë bandat e ngushta të përthithjes dhe emetimeve, dhe thithjet e mëdha të energjisë dhe boshllëqet e emetimeve, kanë tërhequr vëmendjen e gjerë në hulumtimin përkatës të ekranit të gjurmëve të gishtërinjve.

Midis të shumtëtokë e rrallëelementëevropiumështë materiali lumineshen më i përdorur. DeMarcay, zbuluesi ievropiumNë vitin 1900, përshkruan për herë të parë linjat e mprehta në spektrin e thithjes së EU3+në zgjidhje. Në vitin 1909, Urban përshkroi katodolumineshencën eGD2O3: EU3+. Në vitin 1920, Prandtl publikoi për herë të parë spektrin e thithjes së EU3+, duke konfirmuar vëzhgimet e De Mare. Spektri i përthithjes së EU3+është treguar në figurën 1. Eu3+zakonisht është i vendosur në orbitalin C2 për të lehtësuar kalimin e elektroneve nga nivelet 5d0 në 7F2, duke lëshuar kështu fluoreshencën e kuqe. EU3+mund të arrijë një kalim nga elektronet e gjendjes tokësore në nivelin më të ulët të energjisë së ngacmuar të shtetit brenda intervalit të gjatë të gjatësisë së valës së dritës. Nën ngacmimin e dritës ultravjollcë, EU3+shfaq fotolumineshencë të fortë të kuqe. Ky lloj i fotolumineshencës nuk është i zbatueshëm vetëm për jonet EU3+të dopeduar në substratet kristal ose syzet, por edhe për komplekset e sintetizuara meevropiumdhe ligandët organikë. Këto ligandë mund të shërbejnë si antena për të thithur luminescencën e ngacmimit dhe transferimin e energjisë ngacmuese në nivele më të larta të energjisë së joneve EU3+. Aplikimi më i rëndësishëm ievropiumështë pluhuri i kuq fluoreshenteY2O3: EU3+(YOX) është një përbërës i rëndësishëm i llambave fluoreshente. Ngacmimi i dritës së kuqe të EU3+mund të arrihet jo vetëm nga drita ultravjollcë, por edhe nga rrezja e elektroneve (katodolumineshenca), rrezatimi me rreze X-rrezatimi α ose β grimca, elektrolumineshenca, fërkimi ose metodat mekanike të luminescencës dhe kimilumineshencës. Për shkak të vetive të tij të pasura lumineshente, ajo është një sondë biologjike e përdorur gjerësisht në fushat e shkencave biomjekësore ose biologjike. Vitet e fundit, ajo gjithashtu ka ngjallur interesin kërkimor të shkencës kriminale dhe personelit të teknologjisë në fushën e shkencës mjeko -ligjore, duke siguruar një zgjedhje të mirë për të përshkuar kufizimet e metodës tradicionale të pluhurit për shfaqjen e gjurmëve të gishtërinjve, dhe ka një rëndësi të konsiderueshme në përmirësimin e kontrastit, ndjeshmërisë dhe selektivitetit të shfaqjes së gjurmëve të gishtërinjve.

Figura 1 Spektrogrami i Absorbimit EU3+

1, parimi i luminescencës sëEuropium i rrallë i tokëskomplekse

Konfigurimet elektronike të gjendjes tokësore dhe konfigurimet elektronike të ngacmuara të shtetit tëevropiumJonet janë të dyja tip 4FN. Për shkak të efektit të shkëlqyeshëm mbrojtës të orbitaleve S dhe D rrethevropiumjonet në orbitalet 4F, tranzicionet e FF tëevropiumJonet shfaqin shirita të mprehtë linearë dhe kohëzgjatjet relativisht të gjata të fluoreshencës. Sidoqoftë, për shkak të efikasitetit të ulët të fotolumineshencës së joneve europium në rajonet e dritës ultravjollcë dhe të dukshme, ligandët organikë përdoren për të formuar komplekse meevropiumjonet për të përmirësuar koeficientin e thithjes së rajoneve të dritës ultravjollcë dhe të dukshme. Fluoreshenca e emetuar ngaevropiumKomplekset jo vetëm që kanë avantazhet unike të intensitetit të lartë të fluoreshencës dhe pastërtisë së lartë të fluoreshencës, por gjithashtu mund të përmirësohen duke përdorur efikasitetin e lartë të thithjes së komponimeve organike në rajonet e dritës ultravjollcë dhe të dukshme. Energjinë e ngacmimit të kërkuar përevropiumPhotoluminescence jon është e lartë mungesa e efikasitetit të ulët të fluoreshencës. Ekzistojnë dy parime kryesore të luminescencës sëEuropium i rrallë i tokësKomplekset: Njëra është fotolumineshenca, e cila kërkon ligandin eevropiumkomplekse; Një aspekt tjetër është se efekti i antenës mund të përmirësojë ndjeshmërinë eevropiumLuminescence jon.

Pasi të jetë ngacmuar nga ultravjollcë i jashtëm ose dritë e dukshme, ligand organik nëtokë e rrallëTranzicione komplekse nga Ground State S0 në Singlet State S1 të ngazëllyer. Elektronet e ngacmuara të shtetit janë të paqëndrueshme dhe kthehen në gjendjen tokësore S0 përmes rrezatimit, duke lëshuar energji që ligand të lëshojë fluoreshencë, ose të hidhet me ndërprerje në gjendjen e tij të trefishtë të ngacmuar T1 ose T2 përmes mjeteve jo rrezatuese; Shtetet e ngacmuara të trefishta lëshojnë energji përmes rrezatimit për të prodhuar fosforeshencën e ligandeve, ose transferimin e energjisë nëevropium metalikjonet përmes transferimit të energjisë intramolekulare jo rrezatuese; Pasi u emocionua, jonet europium kalojnë nga gjendja tokësore në shtetin e ngazëllyer, dheevropiumJonet në kalimin e shtetit të ngacmuar në nivelin e ulët të energjisë, duke u rikthyer përfundimisht në gjendjen e tokës, duke lëshuar energji dhe duke gjeneruar fluoreshencë. Prandaj, duke prezantuar ligandët e duhur organikë për të bashkëvepruar me tëtokë e rrallëjonet dhe sensibilizimi i joneve të metaleve qendrore përmes transferimit të energjisë jo rrezatuese brenda molekulave, efekti fluoreshencë i joneve të rrallë të tokës mund të rritet shumë dhe kërkesa për energji të ngacmimit të jashtëm mund të zvogëlohet. Ky fenomen njihet si efekti i antenës së ligandëve. Diagrami i nivelit të energjisë së transferimit të energjisë në komplekset EU3+është treguar në figurën 2.

Në procesin e transferimit të energjisë nga gjendja e ngacmuar e trefishit në EU3+, niveli i energjisë i gjendjes së ngacmuar të trefishit të ligandit kërkohet të jetë më i lartë se ose në përputhje me nivelin e energjisë së gjendjes së ngacmuar të EU3+. Por kur niveli i energjisë trefish të ligandit është shumë më i madh se energjia më e ulët e ngacmuar e gjendjes së EU3+, efikasiteti i transferimit të energjisë gjithashtu do të zvogëlohet shumë. Kur ndryshimi midis gjendjes së trefishtë të ligandit dhe gjendjes më të ulët të ngacmuar të EU3+është i vogël, intensiteti i fluoreshencës do të dobësohet për shkak të ndikimit të shkallës së çaktivizimit termik të gjendjes së trefishtë të ligandit. Komplekset β- diketon kanë avantazhet e koeficientit të fortë të thithjes UV, aftësi të fortë koordinimi, transferim efikas të energjisë metokë e rrallës, dhe mund të ekzistojnë si në forma të ngurta ashtu edhe në ato të lëngshme, duke i bërë ato një nga ligandët më të përdorur në tëtokë e rrallëkomplekse.

Figura 2 Diagrami i nivelit të energjisë së transferimit të energjisë në kompleksin EU3+

2. Metoda Synteza eEuropium i rrallë i tokësKomplekse

2.1 Metoda e sintezës së gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë

Metoda e gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë është një metodë e përdorur zakonisht për përgatitjentokë e rrallëmateriale ndriçuese, dhe ato përdoren gjithashtu gjerësisht në prodhimin industrial. Metoda e sintezës së gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë është reagimi i ndërfaqeve të lëndës së ngurtë në kushte të temperaturës së lartë (800-1500 ℃) për të gjeneruar komponime të reja duke shpërndarë ose transportuar atome ose jone të ngurta. Metoda e fazës së ngurtë të temperaturës së lartë përdoret për t'u përgatiturtokë e rrallëkomplekse. Së pari, reaktantët janë të përzier në një proporcion të caktuar, dhe një sasi e përshtatshme e fluksit i shtohet një llaç për bluarje të plotë për të siguruar përzierjen uniforme. Pas kësaj, reaktantët e tokës vendosen në një furrë me temperaturë të lartë për kalcifikim. Gjatë procesit të kalcinimit, oksidimi, zvogëlimi ose gazrat inertë mund të plotësohen sipas nevojave të procesit eksperimental. Pas kalcifikimit të temperaturës së lartë, formohet një matricë me një strukturë kristal specifike, dhe jonet e rralla të tokës së aktivizuesit i shtohen asaj për të formuar një qendër lumineshente. Kompleksi i kalcinuar duhet t'i nënshtrohet ftohjes, shpëlarjes, tharjes, bluarjes, kalcinimit dhe shqyrtimit në temperaturën e dhomës për të marrë produktin. Në përgjithësi, kërkohen procese të shumta bluarëse dhe kalcifikimi. Bluarja e shumëfishtë mund të përshpejtojë shpejtësinë e reagimit dhe ta bëjë reagimin më të plotë. Kjo për shkak se procesi i bluarjes rrit zonën e kontaktit të reaktantëve, duke përmirësuar shumë shpejtësinë e difuzionit dhe transportit të joneve dhe molekulave në reaktantët, duke përmirësuar kështu efikasitetin e reagimit. Sidoqoftë, kohë të ndryshme të kalcinimit dhe temperaturat do të kenë ndikim në strukturën e matricës kristal të formuar.

Metoda e gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë ka avantazhet e funksionimit të thjeshtë të procesit, kosto të ulët dhe konsumin e shkurtër të kohës, duke e bërë atë një teknologji të pjekur të përgatitjes. Sidoqoftë, të metat kryesore të metodës së gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë janë: së pari, temperatura e kërkuar e reagimit është shumë e lartë, e cila kërkon pajisje dhe instrumente të larta, konsumon energji të lartë dhe është e vështirë për të kontrolluar morfologjinë kristal. Morfologjia e produktit është e pabarabartë, dhe madje bën që gjendja e kristalit të dëmtohet, duke ndikuar në performancën e luminescencës. Së dyti, bluarja e pamjaftueshme e bën të vështirë për reaktantët të përzihen në mënyrë të barabartë, dhe grimcat kristal janë relativisht të mëdha. Për shkak të bluarjes manuale ose mekanike, papastërtitë janë në mënyrë të pashmangshme të përziera për të ndikuar në luminescence, duke rezultuar në pastërtinë e ulët të produktit. Issueështja e tretë është aplikimi i pabarabartë i veshjes dhe dendësia e dobët gjatë procesit të aplikimit. Lai et al. Sintetizoi një seri të pluhurave fluoreshente polikromatike SR5 (PO4) 3CL 3CL polikromatike fluoreshente të bëra me EU3+dhe TB3+duke përdorur metodën tradicionale të gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë. Nën ngacmimin gati-ultravjollcë, pluhuri fluoreshente mund të akordojë ngjyrën e luminescencës së fosforit nga rajoni blu në rajonin e gjelbër sipas përqendrimit të dopingut, duke përmirësuar defektet e indeksit të interpretimit të ulët të ngjyrave dhe temperaturën e lartë të ngjyrave të lidhura me diodat e bardha që lëshojnë dritë. Konsumi i lartë i energjisë është problemi kryesor në sintezën e pluhurave fluoreshente të bazuara në borofosfat me metodë të gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë. Aktualisht, gjithnjë e më shumë studiues janë të angazhuar për zhvillimin dhe kërkimin e matricave të përshtatshme për të zgjidhur problemin e konsumit të lartë të energjisë në metodën e gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë. Në vitin 2015, Hasegawa et al. Përfundoi përgatitjen e gjendjes së ngurtë të temperaturës së ulët të fazës Li2NABP2O8 (LNBP) duke përdorur grupin hapësinor P1 të sistemit triklinik për herë të parë. Në vitin 2020, Zhu et al. raportoi një rrugë sintezash të gjendjes së ngurtë me temperaturë të ulët për një roman Li2NABP2O8: EU3+(LNBP: EU) fosfori, duke eksploruar një konsum të ulët të energjisë dhe një rrugë sintezash me kosto të ulët për fosforët inorganikë.

2.2 Metoda e Reshjeve të CO

Metoda e reshjeve të CO është gjithashtu një metodë sinteze "kimike e butë" e përdorur zakonisht për përgatitjen e materialeve lumineshente të rralla inorganike të tokës. Metoda e reshjeve të CO përfshin shtimin e një precipitanti në reaktant, i cili reagon me kationet në secilin reaktant për të formuar një precipitat ose hidrolizon reaktantin në kushte të caktuara për të formuar oksidet, hidroksidet, kripërat e pazgjidhshme, etj. Produkti i synuar merret përmes filtrimit, larjes, tharjes dhe proceseve të tjera. Përparësitë e metodës së reshjeve të CO janë funksionimi i thjeshtë, konsumi i shkurtër i kohës, konsumi i ulët i energjisë dhe pastërtia e lartë e produktit. Avantazhi i saj më i spikatur është se madhësia e tij e vogël e grimcave mund të gjenerojë drejtpërdrejt nanokristalet. Të metat e metodës së reshjeve të CO janë: Së pari, fenomeni i grumbullimit të produktit të marrë është i rëndë, i cili ndikon në performancën lumineshente të materialit fluoreshente; Së dyti, forma e produktit është e paqartë dhe e vështirë për tu kontrolluar; Së treti, ekzistojnë kërkesa të caktuara për zgjedhjen e lëndëve të para, dhe kushtet e reshjeve midis secilit reaktant duhet të jenë sa më të ngjashme ose identike, e cila nuk është e përshtatshme për aplikimin e përbërësve të sistemit të shumëfishtë. K. Petcharoen et al. Nanopartikulet e sintetizuara të magnetitit sferik duke përdorur hidroksid amoniumi si një metodë e reshjeve të precipituese dhe kimike të CO. Acidi acetik dhe acidi oleik u prezantuan si agjentë të veshjes gjatë fazës fillestare të kristalizimit, dhe madhësia e nanopartikujve të magnetitit u kontrollua brenda intervalit 1-40Nm duke ndryshuar temperaturën. Nanopartikulat e magnetitit të shpërndarë mirë në tretësirë ​​ujore u morën përmes modifikimit të sipërfaqes, duke përmirësuar fenomenin e aglomerimit të grimcave në metodën e reshjeve CO. Kee et al. krahasuar efektet e metodës hidrotermale dhe metodës së reshjeve të CO në formën, strukturën dhe madhësinë e grimcave të BE-CSH. Ata theksuan se metoda hidrotermale gjeneron nanopartikuj, ndërsa metoda e reshjeve CO gjeneron grimca prizmatike nënmikron. Krahasuar me metodën e reshjeve të CO, metoda hidrotermale shfaq kristalitet më të lartë dhe intensitet më të mirë të fotolumineshencës në përgatitjen e pluhurit të BE-CSH. JK Han et al. Zhvilloi një metodë të re të reshjeve të CO duke përdorur një tretës jo ujor N, N-dimetilformamide (DMF) për të përgatitur (BA1-XSRX) 2SiO4: Fosforët EU2 me shpërndarje të madhësisë së ngushtë dhe efikasitetin e lartë kuantik afër grimcave sferike të nano ose madhësisë submikron. DMF mund të zvogëlojë reaksionet e polimerizimit dhe të ngadalësojë shkallën e reagimit gjatë procesit të reshjeve, duke ndihmuar në parandalimin e grumbullimit të grimcave.

2.3 Metoda e sintezës termike hidrotermale/tretës

Metoda hidrotermale filloi në mesin e shekullit të 19-të kur gjeologët simuluan mineralizimin natyror. Në fillim të shekullit të 20 -të, teoria gradualisht piqet dhe aktualisht është një nga metodat më premtuese të kimisë së zgjidhjes. Metoda hidrotermale është një proces në të cilin avulli i ujit ose tretësira ujore përdoret si e mesme (për të transportuar jonet dhe grupet molekulare dhe presionin e transferimit) për të arritur një gjendje nënkritike ose supercritike në një temperaturë të lartë dhe me presion të lartë të mbyllur mjedisin e hidrolizës (i pari ka një temperaturë prej 100-240 ℃, ndërsa e fundit ka një temperaturë deri në 1000 ℃), duke përshpejtuar shkallën e reagimit të hidrolizës (të mëparshëm, dhe të jetë i fortë, dhe nëntmendësi i fortë, dhe nëntokollim, ndërsa ai i fundit ka një temperaturë deri në 1000 ℃ ℃). Grupet molekulare shpërndahen në temperaturë të ulët për rikristalizimin. Temperatura, vlera e pH, koha e reagimit, përqendrimi dhe lloji i pararendësit gjatë procesit të hidrolizës ndikojnë në shkallën e reagimit, pamjen e kristalit, formën, strukturën dhe shkallën e rritjes në shkallë të ndryshme. Një rritje e temperaturës jo vetëm që përshpejton shpërbërjen e lëndëve të para, por gjithashtu rrit përplasjen efektive të molekulave për të promovuar formimin e kristalit. Shkalla e ndryshme e rritjes së secilit aeroplan kristal në kristalet e pH janë faktorët kryesorë që ndikojnë në fazën e kristalit, madhësinë dhe morfologjinë. Gjatësia e kohës së reagimit ndikon gjithashtu në rritjen e kristalit, dhe sa më e gjatë të jetë koha, aq më e favorshme është për rritjen e kristalit.

Përparësitë e metodës hidrotermale manifestohen kryesisht në: së pari, pastërti të lartë kristali, pa ndotje të papastërtisë, shpërndarje të ngushtë të madhësisë së grimcave, rendiment të lartë dhe morfologji të larmishme të produktit; E dyta është se procesi i funksionimit është i thjeshtë, kostoja është e ulët, dhe konsumi i energjisë është i ulët. Shumica e reaksioneve kryhen në mjedise me temperaturë të mesme dhe të ulët, dhe kushtet e reagimit janë të lehta për tu kontrolluar. Gama e aplikimit është e gjerë dhe mund të plotësojë kërkesat e përgatitjes së formave të ndryshme të materialeve; Së treti, presioni i ndotjes së mjedisit është i ulët dhe është relativisht miqësor me shëndetin e operatorëve. Të metat kryesore të tij janë që pararendësi i reaksionit preket lehtësisht nga pH, temperatura dhe koha e mjedisit, dhe produkti ka një përmbajtje të ulët të oksigjenit.

Metoda solvotermale përdor tretës organikë si medium i reagimit, duke zgjeruar më tej zbatueshmërinë e metodave hidrotermale. Për shkak të ndryshimeve të konsiderueshme në vetitë fizike dhe kimike midis tretësve organikë dhe ujit, mekanizmi i reagimit është më kompleks, dhe pamja, struktura dhe madhësia e produktit janë më të larmishme. Nallappan et al. Kristalet e sintetizuara MOOX me morfologji të ndryshme nga çarja në nanorod duke kontrolluar kohën e reagimit të metodës hidrotermale duke përdorur sulfat dialkyl natriumi si agjent drejtues kristal. Dianwen Hu et al. Materialet e përbëra të sintetizuara bazuar në polokimolybden kobalt (COPMA) dhe UIO-67 ose që përmbajnë grupe bipyridil (UIO-BPY) duke përdorur metodën solvotermale duke optimizuar kushtet e sintezës.

2.4 Metoda e xhelit sol

Metoda SOL GEL është një metodë tradicionale kimike për të përgatitur materiale funksionale inorganike, e cila përdoret gjerësisht në përgatitjen e nanomaterialeve metalike. Në 1846, Elbelmen së pari përdori këtë metodë për të përgatitur SiO2, por përdorimi i saj nuk ishte ende i pjekur. Metoda e përgatitjes është kryesisht për të shtuar aktivizuesin e rrallë të joneve të tokës në zgjidhjen fillestare të reagimit për ta bërë të paqëndrueshëm tretësin për të bërë xhel, dhe xhel i përgatitur merr produktin e synuar pas trajtimit të temperaturës. Fosfori i prodhuar me metodën SOL GEL ka morfologji të mirë dhe karakteristika strukturore, dhe produkti ka madhësi të vogël të grimcave uniforme, por shkëlqimi i tij duhet të përmirësohet. Procesi i përgatitjes së metodës sol-gel është e thjeshtë dhe e lehtë për tu funksionuar, temperatura e reagimit është e ulët, dhe performanca e sigurisë është e lartë, por koha është e gjatë, dhe sasia e secilit trajtim është e kufizuar. Gaponenko et al. Përgatitur struktura amorfe BatiO3/SiO2 me shumë shtresa me anë të centrifugimit dhe trajtimit të nxehtësisë metodë sol-xhel me transmetim të mirë dhe indeks refraktiv, dhe theksoi se indeksi refraktiv i filmit BatiO3 do të rritet me rritjen e përqendrimit të SOL. Në vitin 2007, grupi i hulumtimit Liu l's kapi me sukses kompleksin e jonit/sensibilizuesit të qëndrueshëm shumë fluoreshente dhe të lehta EU3+të lehta në nanokompositet me bazë silicë dhe xhel të thatë të dopeduar duke përdorur metodën SOL GEL. Në disa kombinime të derivateve të ndryshëm të sensibilizuesve të rrallë të tokës dhe modeleve nanoporike të silicës, përdorimi i sensibilizimit të 1,10-fenanthroline (OP) në modelin tetraethoksilane (TEOS) siguron xhel më të mirë të thatë fluoreshencë për të provuar pronat spektrale të EU3+.

2.5 Metoda e sintezës me mikrovalë

Metoda e sintezës së mikrovalës është një metodë e re e sintezës kimike të gjelbër dhe pa ndotje në krahasim me metodën e gjendjes së ngurtë të temperaturës së lartë, e cila përdoret gjerësisht në sintezën e materialit, veçanërisht në fushën e sintezës nanomateriale, duke treguar vrull të mirë zhvillimi. Mikrovalë është një valë elektromagnetike me një gjatësi vale midis 1NN dhe 1M. Metoda e mikrovalës është procesi në të cilin grimcat mikroskopike brenda materialit fillestar i nënshtrohen polarizimit nën ndikimin e forcës së jashtme të fushës elektromagnetike. Ndërsa drejtimi i fushës elektrike me mikrovalë ndryshon, drejtimi i lëvizjes dhe rregullimit të dipoleve ndryshojnë vazhdimisht. Përgjigja e histerezës së dipoleve, si dhe shndërrimi i energjisë së tyre termike pa pasur nevojë për përplasje, fërkime dhe humbje dielektrike midis atomeve dhe molekulave, arrin efektin e ngrohjes. Për shkak të faktit se ngrohja e mikrovalës mund të ngroh në mënyrë të njëtrajtshme të gjithë sistemin e reagimit dhe të kryejë energji shpejt, duke promovuar kështu përparimin e reaksioneve organike, në krahasim me metodat tradicionale të përgatitjes, metoda e sintezës së mikrovalës ka avantazhet e shpejtësisë së shpejtë të reagimit, sigurinë e gjelbër, madhësinë e vogël dhe të njëtrajtshme të grimcave të materialit dhe pastrimin e fazës së lartë. Sidoqoftë, shumica e raporteve aktualisht përdorin amortizues të mikrovalës si pluhur karboni, Fe3O4 dhe MNO2 për të siguruar indirekt nxehtësi për reagimin. Substancat që thithen lehtësisht nga mikrovalët dhe mund të aktivizojnë vetë reaktantët kanë nevojë për eksplorime të mëtejshme. Liu et al. Kombinuar metodën e reshjeve të CO me metodën e mikrovalës për të sintetizuar spinel të pastër limn2o4 me morfologji poroze dhe veti të mira.

2.6 Metoda e djegies

Metoda e djegies bazohet në metodat tradicionale të ngrohjes, të cilat përdorin djegien e lëndës organike për të gjeneruar produktin e synuar pasi zgjidhja të avullohet në thatësi. Gazi i krijuar nga djegia e lëndës organike mund të ngadalësojë në mënyrë efektive shfaqjen e aglomeracionit. Krahasuar me metodën e ngrohjes në gjendje të ngurtë, ajo zvogëlon konsumin e energjisë dhe është i përshtatshëm për produktet me kërkesa të ulëta të temperaturës së reagimit. Sidoqoftë, procesi i reagimit kërkon shtimin e komponimeve organike, gjë që rrit koston. Kjo metodë ka një kapacitet të vogël përpunimi dhe nuk është i përshtatshëm për prodhimin industrial. Produkti i prodhuar me metodën e djegies ka një madhësi të vogël dhe uniforme të grimcave, por për shkak të procesit të reagimit të shkurtër, mund të ketë kristale jo të plota, e cila ndikon në performancën e luminescencës së kristaleve. Anning et al. përdori LA2O3, B2O3 dhe MG si materiale fillestare dhe përdori sintezën e djegies së asistuar për kripë për të prodhuar pluhur Lab6 në tufa në një periudhë të shkurtër kohe.

3. Zbatimi iEuropium i rrallë i tokëskomplekse në zhvillimin e gjurmëve të gishtërinjve

Metoda e ekranit të pluhurit është një nga metodat më klasike dhe tradicionale të shfaqjes së gjurmëve të gishtërinjve. Aktualisht, pluhurat që shfaqin gjurmët e gishtërinjve mund të ndahen në tre kategori: pluhurat tradicionalë, siç janë pluhurat magnetikë të përbërë nga pluhur hekuri i imët dhe pluhur karboni; Pluhurat metalikë, të tilla si pluhur ari,pluhur argjendi, dhe pluhurat e tjerë metalikë me një strukturë të rrjetit; Pluhur fluoreshente. Sidoqoftë, pluhurat tradicionalë shpesh kanë vështirësi të mëdha në shfaqjen e gjurmëve të gishtërinjve ose gjurmëve të vjetra të gishtërinjve në objekte komplekse të sfondit, dhe kanë një efekt të caktuar toksik në shëndetin e përdoruesve. Vitet e fundit, personeli i shkencës kriminale dhe teknologjisë ka favorizuar gjithnjë e më shumë aplikimin e materialeve nano fluoreshente për ekranin e gjurmëve të gishtërinjve. Për shkak të vetive unike lumineshente të EU3+dhe aplikimit të përhapur tëtokë e rrallësubstanca,Europium i rrallë i tokësKomplekset jo vetëm që janë bërë një pikë hulumtimi në fushën e shkencës mjeko -ligjore, por gjithashtu ofrojnë ide më të gjera kërkimore për shfaqjen e gjurmëve të gishtërinjve. Sidoqoftë, EU3+në lëngje ose solide ka performancë të dobët të thithjes së dritës dhe duhet të kombinohet me ligandët për të sensibilizuar dhe lëshuar dritë, duke i mundësuar EU3+të shfaqin veti fluoreshencë më të fortë dhe më të vazhdueshme. Aktualisht, ligandët e përdorur zakonisht përfshijnë kryesisht β- diketone, acide karboksilike dhe kripëra karboksilate, polimere organike, makrocikël supramolekulare, etj. Me hulumtimin dhe aplikimin e thelluar tëEuropium i rrallë i tokëskomplekse, është zbuluar se në mjedise të lagështa, dridhja e molekulave të koordinimit H2O nëevropiumKomplekset mund të shkaktojnë shuarjen e luminescencës. Prandaj, për të arritur një selektivitet më të mirë dhe kontrast të fortë në ekranin e gjurmëve të gishtërinjve, duhet të bëhen përpjekje për të studiuar se si të përmirësoni qëndrueshmërinë termike dhe mekanike tëevropiumkomplekse.

Në vitin 2007, grupi i kërkimit të Liu L ishte pionieri i prezantimitevropiumKomplekset në fushën e shfaqjes së gjurmëve të gishtërinjve për herë të parë brenda dhe jashtë vendit. Komplekset e jonit/sensibilizuesit shumë fluoreshente dhe të lehta të qëndrueshme të EU3+Metal EU3+të kapura me metodën SOL GEL mund të përdoren për zbulimin e mundshëm të gjurmëve të gishtërinjve në materiale të ndryshme të lidhura me mjekësinë mjekoligjore, duke përfshirë petë ari, qelqi, plastikë, letër me ngjyra dhe gjethe jeshile. Hulumtimi eksplorues prezantoi procesin e përgatitjes, spektrin UV/VIS, karakteristikat e fluoreshencës dhe rezultatet e etiketimit të gjurmëve të gishtërinjve të këtyre nanokomposites të reja EU3+/OP/TEOS.

Në vitin 2014, Seung Jin Ryu et al. së pari formoi një kompleks EU3+([EUCL2 (PHEN) 2 (H2O) 2] CL · H2O) nga Hexahidrateklorur evropian(EUCL3 · 6H2O) dhe 1-10 fenantrolinë (Phen). Përmes reagimit të shkëmbimit të joneve midis joneve të natriumit interlayer dheevropiumJonet komplekse, komponimet hibride nano të ndërlidhura (BE (Phen) 2) 3+- Guri i sapunit të litiumit të sintetizuar dhe BE (Phen) 2) 3+- Montmorillonite natyrore). Nën ngacmimin e një llambë UV në një gjatësi vale 312Nm, të dy komplekset jo vetëm që mbajnë fenomene karakteristike të fotoluminescencës, por gjithashtu kanë stabilitet më të lartë termik, kimik dhe mekanik në krahasim me komplekset e pastra EU3+. Sidoqoftë, për shkak të mungesës së joneve të papastërtisë së shuar si hekuri në trupin kryesor të sapunit të litiumit, [Fen) 2] 2+- liminess ka të bëjë me sapunin e sapunit të lisit, Intensiteti sesa [Eu (Phen) 2] 3+- Montmorillonite, dhe gjurmët e gishtërinjve tregon linja më të qarta dhe kontrast më të fortë me sfondin. Në vitin 2016, V Sharma et al. Aluminimi i Strontiumit i sintetizuar (SRAL2O4: EU2+, DY3+) pluhur fluoreshente nano duke përdorur metodën e djegies. Pluhuri është i përshtatshëm për shfaqjen e gjurmëve të gishtërinjve të freskët dhe të vjetër në objekte të përshkueshme dhe jo të përshkueshme, siç janë letra me ngjyrë të zakonshme, letra paketimi, petë alumini dhe disqe optike. Ajo jo vetëm që shfaq ndjeshmëri dhe selektivitet të lartë, por gjithashtu ka karakteristika të forta dhe të gjata të gjata. Në vitin 2018, Wang et al. të përgatitur nanopartikulat CAS (ESM-CAS-NP) doped meevropium, samarium, dhe Mangani me një diametër mesatar prej 30nm. Nanopartikulat u kapsuluan me ligandë amfifilikë, duke i lejuar ata të shpërndahen në mënyrë të njëtrajtshme në ujë pa humbur efikasitetin e tyre të fluoreshencës; Modifikimi i CO i sipërfaqes ESM-CAS-NP me 1-dodecilthiol dhe 11-mercaptoundecanoik (arg-dt)/ MUA@ESM-CAS NPS zgjidhi me sukses problemin e shuarjes së fluoreshencës në ujë dhe grumbullimin e grimcave të shkaktuara nga hidroliza e grimcave në pluhurin nano fluoreshente. Kjo pluhur fluoreshente jo vetëm që shfaq gjurmët e mundshme të gishtërinjve në objekte të tilla si petë alumini, plastike, qelqi dhe pllaka qeramike me ndjeshmëri të lartë, por gjithashtu ka një gamë të gjerë burimesh të dritës ngacmuese dhe nuk kërkon pajisje të shtrenjta për nxjerrjen e imazhit për të shfaqur gjurmët e gishtërinjve në të njëjtin vit, grupi hulumtues i Wang sintetizoi një seri të ternaryaryevropiumKomplekset [EU (M-MA) 3 (O-Phen)] duke përdorur orto, meta, dhe p-metilbenzoik acid si fenantrolinën e parë të ligandit dhe orto si ligandin e dytë që përdor metodën e reshjeve. Nën rrezatimin e dritës ultravjollcë 245nm, mund të shfaqen qartë gjurmët e gishtërinjve të mundshëm në objekte të tilla si plastika dhe markat tregtare. Në vitin 2019, Sung Jun Park et al. Sintetizuar YBO3: fosforë LN3+(LN = EU, TB) përmes metodës solvotermale, duke përmirësuar në mënyrë efektive zbulimin e mundshëm të gjurmëve të gishtërinjve dhe duke zvogëluar ndërhyrjen e modelit të sfondit. Në vitin 2020, Prabakaran et al. Zhvilloi një Fluoreshente Na [EU (5,50 DMBP) (Phen) 3] · Cl3/D-dextrose Composite, duke përdorur EUCL3 · 6H20 si pararendës. NA [EU (5,5 '- DMBP) (Phen) 3] Cl3 u sintetizua duke përdorur PHEN dhe 5,5 ′- DMBP përmes një metode të tretësit të nxehtë, dhe më pas Na [EU (5,5'- DMBP) (Phen) 3] Cl3 dhe D-Dektroza u përdorën si precursor për të formuar NA [EU (5,50 DMBP) (PHEN) 3] CL3 dhe D-DEXTROSE SI PARAKUROR NA [EU (5,50 DMBP) (PHEN) (PHEN) Metoda. Kompleksi 3/D-dextrose. Përmes eksperimenteve, përbërja mund të shfaqë qartë gjurmët e gishtërinjve në objekte të tilla si kapakët plastikë të shisheve, syzet dhe monedhën e Afrikës së Jugut nën ngacmimin e dritës së diellit 365nm ose dritës ultravjollcë, me kontrast më të lartë dhe performancë më të qëndrueshme të fluoreshencës. Në vitin 2021, Dan Zhang et al. projektuar dhe sintetizuar me sukses një roman hexanuclear EU3+kompleks EU6 (PPA) 18CTP-TPY me gjashtë site lidhëse, i cili ka një stabilitet të shkëlqyeshëm termik fluoreshencë (<50 ℃) dhe mund të përdoret për ekranin e gjurmëve të gishtërinjve. Sidoqoftë, eksperimente të mëtejshme janë të nevojshme për të përcaktuar speciet e saj të përshtatshme për mysafirë. Në vitin 2022, L Brini et al. successfully synthesized Eu: Y2Sn2O7 fluorescent powder through co precipitation method and further grinding treatment, which can reveal potential fingerprints on wooden and impermeable objects.In the same year, Wang's research group synthesized NaYF4: Yb using solvent thermal synthesis method, Er@YVO4 Eu core-shell type nanofluorescence material, which can generate red fluorescence under 254nm ultraviolet Nxjerrje dhe fluoreshencë e gjelbër e ndritshme nën 980nm ngacmim me infra të kuqe, duke arritur ekranin e dyfishtë të gjurmëve të gishtërinjve të mundshëm mbi të ftuarit. Shfaqja e mundshme e gjurmëve të gishtërinjve në objekte të tilla si pllaka qeramike, çarçafë plastikë, aliazh alumini, RMB dhe letër letre me ngjyra shfaqin ndjeshmëri të lartë, selektivitet, kontrast dhe rezistencë të fortë ndaj ndërhyrjes në sfond.

4 Outlook

Vitet e fundit, hulumtimi nëEuropium i rrallë i tokësKomplekset kanë tërhequr shumë vëmendje, falë vetive të tyre të shkëlqyera optike dhe magnetike siç janë intensiteti i lartë i luminescencës, pastërtia me ngjyra të larta, jeta e gjatë e fluoreshencës, thithja e madhe e energjisë dhe boshllëqet e emetimeve, dhe majat e ngushta të thithjes. Me thellimin e hulumtimeve mbi materialet e rralla të tokës, aplikimet e tyre në fusha të ndryshme si ndriçimi dhe ekrani, bioskenca, bujqësia, ushtria, industria e informacionit elektronik, transmetimi i informacionit optik, fluoreshenca anti-counterfeting, zbulimi i fluoreshencës, etj. Po bëhen gjithnjë e më të përhapura. Vetitë optike tëevropiumKomplekset janë të shkëlqyera, dhe fushat e tyre të aplikimit po zgjerohen gradualisht. Sidoqoftë, mungesa e stabilitetit termik, vetitë mekanike dhe përpunueshmëria e tyre do të kufizojë aplikimet e tyre praktike. Nga këndvështrimi aktual i hulumtimit, hulumtimi i aplikimit të vetive optike tëevropiumkomplekset në fushën e shkencës mjeko -ligjore duhet të përqendrohen kryesisht në përmirësimin e vetive optike tëevropiumkomplekset dhe zgjidhja e problemeve të grimcave fluoreshente që janë të prirur për grumbullimin në mjediset e lagështa, duke ruajtur stabilitetin dhe efikasitetin e luminescencës sëevropiumkomplekse në zgjidhje ujore. Në ditët e sotme, përparimi i shoqërisë dhe shkencës dhe teknologjisë ka paraqitur kërkesa më të larta për përgatitjen e materialeve të reja. Ndërsa plotëson nevojat e aplikimit, ai gjithashtu duhet të përputhet me karakteristikat e dizajnit të larmishëm dhe kosto të ulët. Prandaj, hulumtime të mëtejshme nëevropiumKomplekset kanë një rëndësi të madhe për zhvillimin e burimeve të pasura të rralla të Tokës në Kinë dhe zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë kriminale.