Papillärmönstren på mänskliga fingrar förblir i princip oförändrade i sin topologiska struktur från födseln, som har olika egenskaper från person till person, och de papillära mönstren på varje finger hos samma person är också olika. Papillamönstret på fingrarna är ripged och distribueras med många svettporer. Den mänskliga kroppen utsöndrar kontinuerligt vattenbaserade ämnen som svett och oljiga ämnen som olja. Dessa ämnen kommer att överföra och deponera på objektet när de kommer i kontakt och bildar intryck på objektet. Det är just på grund av de unika egenskaperna hos handtryck, såsom deras individuella specificitet, livslånga stabilitet och reflekterande karaktär av beröringsmärken att fingeravtryck har blivit en erkänd symbol för kriminell utredning och personligt identitetsigenkänning sedan den första användningen av fingeravtryck för personlig identifiering i slutet av 1800 -talet.
På brottsplatsen, med undantag för tredimensionella och plattfärgade fingeravtryck, är förekomsten av potentiella fingeravtryck den högsta. Potentiella fingeravtryck kräver vanligtvis visuell bearbetning genom fysiska eller kemiska reaktioner. De vanliga potentiella utvecklingsmetoderna för fingeravtryck inkluderar främst optisk utveckling, pulverutveckling och kemisk utveckling. Bland dem gynnas pulverutvecklingen av gräsrotsenheter på grund av dess enkla drift och låga kostnader. Begränsningarna för traditionell pulverbaserad fingeravtrycksvisning uppfyller emellertid inte längre behoven hos kriminella tekniker, såsom de komplexa och olika färger och material i föremålet på brottsplatsen, och den dåliga kontrasten mellan fingeravtrycket och bakgrundsfärgen; Storleken, formen, viskositeten, sammansättningsförhållandet och prestanda för pulverpartiklar påverkar känsligheten för pulverutseende; Selektiviteten hos traditionella pulver är dålig, särskilt den förbättrade adsorptionen av våta föremål på pulvret, vilket kraftigt minskar utvecklingsselektiviteten för traditionella pulver. Under de senaste åren har kriminell vetenskaps- och teknikpersonal kontinuerligt undersökt nya material och syntesmetoder, bland vilkasällsynt jordLuminescerande material har väckt uppmärksamheten hos kriminell vetenskap och teknikpersonal på grund av deras unika självlysande egenskaper, hög kontrast, hög känslighet, hög selektivitet och låg toxicitet i applicering av fingeravtryck. De gradvis fyllda 4F -orbitalerna av sällsynta jordartselement ger dem mycket rika energinivåer, och 5s- och 5p -skiktelektroniska orbitaler av sällsynta jordarelement är helt fyllda. 4F -skiktelektronerna är skyddade, vilket ger 4F -skiktelektronerna ett unikt rörelsesätt. Därför uppvisar sällsynta jordartselement utmärkt fotostabilitet och kemisk stabilitet utan fotblekning, vilket övervinner begränsningarna för vanligt använda organiska färgämnen. Dessutomsällsynt jordElement har också överlägsna elektriska och magnetiska egenskaper jämfört med andra element. De unika optiska egenskaperna hossällsynt jordJoner, såsom lång fluorescenslivslängd, många smala absorptions- och emissionband och stora energiabsorptions- och emissionsgap, har väckt omfattande uppmärksamhet i den relaterade forskningen av fingeravtryck.
Bland mångasällsynt jordelement,europiumär det mest använda självlysande materialet. Demarcay, upptäckaren aveuropiumÅr 1900 beskrev först skarpa linjer i absorptionsspektrumet för EU3+i lösning. 1909 beskrev Urban katodoluminescensen avGd2o3: EU3+. 1920 publicerade Prandtl först absorptionsspektra för EU3+och bekräftade De Mare observationer. Absorptionsspektrumet för EU3+visas i figur 1. EU3+är vanligtvis beläget på C2 -orbitalet för att underlätta övergången av elektroner från 5D0 till 7F2 -nivåer, och frigör därmed röd fluorescens. EU3+kan uppnå en övergång från marktillstånd elektroner till den lägsta upphetsade tillståndets energinivå inom det synliga ljusvåglängdsområdet. Under excitation av ultraviolett ljus uppvisar EU3+stark röd fotoluminescens. Denna typ av fotoluminescens är inte bara tillämplig på EU3+-joner dopade i kristallsubstrat eller glas, utan också på komplex syntetiserade medeuropiumoch organiska ligander. Dessa ligander kan tjäna som antenner för att absorbera excitationsluminescens och överföra excitationsenergi till högre energinivåer av EU3+-joner. Den viktigaste tillämpningen aveuropiumär det röda fluorescerande pulvretY2o3: EU3+(YOX) är en viktig komponent i fluorescerande lampor. Rödljusets excitation av EU3+kan uppnås inte bara med ultraviolett ljus, utan också genom elektronstråle (katodoluminescens), röntgen-y-strålning a eller p-partikel, elektroluminescens, friktions- eller mekanisk luminescens och kemiluminescensmetoder. På grund av dess rika självlysande egenskaper är det en allmänt använt biologisk sond inom områdena biomedicinska eller biologiska vetenskaper. Under de senaste åren har det också väckt forskningsintresse för kriminell vetenskap och teknikpersonal inom området kriminalteknisk vetenskap, vilket ger ett bra val att bryta igenom begränsningarna av traditionell pulvermetod för att visa fingeravtryck och har betydande betydelse för att förbättra kontrasten, känsligheten och selektiviteten i fingeravtryck.
Figur 1 EU3+absorptionsspektrogram
1, luminescensprincip försällsynt jordar Europiumkomplex
Grundtillståndet och det upphetsade tillståndet elektroniska konfigurationer aveuropiumjoner är båda 4FN -typen. På grund av den utmärkta skärmningseffekten av S- och D -orbitalerna runteuropiumjoner på 4F -orbitalerna, FF -övergångarna aveuropiumJoner uppvisar skarpa linjära band och relativt lång fluorescenslivslängd. På grund av den låga fotoluminescenseffektiviteten för europiumjoner i de ultravioletta och synliga ljusa regionerna används emellertid organiska ligander för att bilda komplex medeuropiumjoner för att förbättra absorptionskoefficienten för de ultravioletta och synliga ljusregionerna. Fluorescensen som släpps ut aveuropiumKomplex har inte bara de unika fördelarna med hög fluorescensintensitet och hög fluorescensrenhet, utan kan också förbättras genom att använda den höga absorptionseffektiviteten för organiska föreningar i de ultravioletta och synliga ljusregionerna. Excitationsenergin som krävs föreuropiumJonfotoluminescens är hög bristen på låg fluorescenseffektivitet. Det finns två huvudsakliga luminescensprinciper försällsynt jordar EuropiumKomplex: en är fotoluminescens, som kräver ligand aveuropiumkomplex; En annan aspekt är att antenneffekten kan förbättra känsligheten hoseuropiumjon luminescens.
Efter att ha varit upphetsad av extern ultraviolett eller synligt ljus, den organiska liganden isällsynt jordKomplexa övergångar från marktillståndet S0 till den upphetsade singletstaten S1. De upphetsade tillståndselektronerna är instabila och återgår till marktillståndet S0 genom strålning, frigör energi för att liganden avger fluorescens, eller hoppar intermittent till dess trippel exciterade tillstånd T1 eller T2 på icke -strålande medel; Trippel exciterade tillstånd släpper energi genom strålning för att producera ligandfosforescens eller överföra energi tilleuropium i metalljoner genom icke -strålande intramolekylär energiöverföring; Efter att ha varit upphetsad övergår Europium -joner från marktillståndet till det upphetsade tillståndet ocheuropiumjoner i den upphetsade tillståndsövergången till den låga energinivån, slutligen återvänder till marktillståndet, släpper energi och genererar fluorescens. Därför genom att introducera lämpliga organiska ligander att interagera medsällsynt jordjoner och sensibiliserar centrala metalljoner genom icke -strålningsenergiöverföring inom molekyler, fluorescenseffekten av sällsynta jordjoner kan ökas kraftigt och kravet på extern excitationsenergi kan minskas. Detta fenomen är känt som antenneffekten av ligander. Energinivådiagrammet för energiöverföring i EU3+-komplex visas i figur 2.
I processen för energiöverföring från tripletten exciterad tillstånd till EU3+krävs energinivån för ligandtripplettens exciterade tillstånd att vara högre än eller i överensstämmelse med energinivån för EU3+exciterat tillstånd. Men när triplettenerginivån för liganden är mycket större än den lägsta upphetsade tillståndsenergin i EU3+kommer energiöverföringseffektiviteten också att minskas kraftigt. När skillnaden mellan triplettillståndet för liganden och det lägsta upphetsade tillståndet för EU3+är liten, kommer fluorescensintensiteten att försvagas på grund av påverkan av den termiska deaktiveringshastigheten för triplettens tillstånd. ß-diketonkomplex har fördelarna med stark UV-absorptionskoefficient, stark koordinationsförmåga, effektiv energiöverföring medsällsynt jords, och kan existera i både fasta och flytande former, vilket gör dem till en av de mest använda liganderna isällsynt jordkomplex.
Figur 2 Energinivådiagram över energiöverföring i EU3+-komplex
2.Syntesmetod förSällsynt jordar EuropiumKomplex
2.1 Syntesmetod med hög temperatur
Högtemperaturen fast tillståndsmetod är en vanligt använt metod för att förberedasällsynt jordLuminescerande material, och det används också allmänt i industriell produktion. Syntesmetoden med hög temperatur fast tillstånd är reaktionen av fasta ämnen gränssnitt under höga temperaturförhållanden (800-1500 ℃) för att generera nya föreningar genom att diffundera eller transportera fasta atomer eller joner. Högtemperaturen fast fas-metod används för att förberedasällsynt jordkomplex. För det första blandas reaktanterna i en viss andel, och en lämplig mängd flöde tillsätts till en murbruk för grundlig slipning för att säkerställa enhetlig blandning. Därefter placeras markreaktanterna i en hög temperaturugn för kalcinering. Under kalcineringsprocessen kan oxidation, reduktion eller inerta gaser fyllas efter behoven i den experimentella processen. Efter kalcinering av hög temperatur bildas en matris med en specifik kristallstruktur, och de sällsynta jordartsjonerna för aktivatorer läggs till för att bilda ett självlysande centrum. Det kalcinerade komplexet måste genomgå kylning, sköljning, torkning, malning, kalcinering och screening vid rumstemperatur för att få produkten. Generellt krävs flera slipnings- och kalcineringsprocesser. Flera slipning kan påskynda reaktionshastigheten och göra reaktionen mer fullständig. Detta beror på att slipningsprocessen ökar reaktanternas kontaktområde, vilket förbättrar diffusions- och transporthastigheten för joner och molekyler kraftigt och därigenom förbättrar reaktionseffektiviteten. Emellertid kommer olika kalcineringstider och temperaturer att påverka strukturen för den bildade kristallmatrisen.
Metoden med hög temperatur fast tillstånd har fördelarna med enkel processdrift, låg kostnad och kort tidskonsumtion, vilket gör den till en mogen beredningsteknik. Emellertid är de viktigaste nackdelarna med den höga temperaturen fast tillståndsmetod: för det första är den erforderliga reaktionstemperaturen för hög, vilket kräver hög utrustning och instrument, förbrukar hög energi och är svår att kontrollera kristallmorfologin. Produktmorfologin är ojämn och får till och med att kristalltillståndet skadas, vilket påverkar luminescensprestanda. För det andra gör otillräcklig slipning det svårt för reaktanterna att blandas jämnt, och kristallpartiklarna är relativt stora. På grund av manuell eller mekanisk slipning blandas föroreningar oundvikligen för att påverka luminescensen, vilket resulterar i låg produktrenhet. Den tredje numret är ojämn beläggningsapplikation och dålig densitet under ansökningsprocessen. Lai et al. syntetiserade en serie SR5 (PO4) 3Cl enfas-polychromatiska fluorescerande pulver dopade med EU3+och TB3+med användning av den traditionella högtemperaturen fast tillståndsmetod. Under nästan ultraviolett excitation kan det fluorescerande pulvret ställa in luminescensfärgen på fosforet från det blå regionen till det gröna området enligt dopingkoncentrationen, vilket förbättrar defekterna för låg färgåtergivningsindex och hög relaterad färgtemperatur i vita ljusdioder. Hög energiförbrukning är det största problemet i syntesen av borofosfatbaserade fluorescerande pulver med hög temperatur fast tillståndsmetod. För närvarande är fler och fler forskare engagerade i att utveckla och söka efter lämpliga matriser för att lösa problemet med hög energiförbrukning med hög temperatur fast tillståndsmetod. 2015, Hasegawa et al. Slutförde den lågtemperaturen fast tillståndsberedning av Li2NABP2O8 (LNBP) -fasen med användning av P1-rymdgruppen för det tricliniska systemet för första gången. År 2020, Zhu et al. rapporterade en syntesväg med låg temperatur fast tillstånd för en ny Li2NABP2O8: EU3+(LNBP: EU) fosfor, utforska en låg energiförbrukning och lågkostnadssyntesväg för oorganiska fosforer.
2.2 CO -nederbördsmetod
CO -utfällningsmetoden är också en vanligt använt ”mjuk kemisk” syntesmetod för att framställa oorganiska sällsynta jordarts självlysande material. CO -utfällningsmetoden involverar att lägga till en utfällning till reaktanten, som reagerar med katjonerna i varje reaktant för att bilda en fällning eller hydrolyserar reaktanten under vissa förhållanden för att bilda oxider, hydroxider, olösliga salter, etc. Målprodukten erhålls genom filtrering, tvätt, torkning och andra processer. Fördelarna med CO -utfällningsmetod är enkel drift, kort tidskonsumtion, låg energiförbrukning och hög produktrenhet. Den mest framträdande fördelen är att dess lilla partikelstorlek direkt kan generera nanokristaller. Nackdelarna med CO -utfällningsmetoden är: för det första är produktaggregeringsfenomenet erhållet allvarligt, vilket påverkar den luminescerande prestanda hos det lysrörande materialet; För det andra är produktens form oklar och svår att kontrollera; För det tredje finns det vissa krav för val av råvaror, och nederbördsförhållandena mellan varje reaktant bör vara så likartade eller identiska som möjligt, vilket inte är lämpligt för applicering av flera systemkomponenter. K. Petcharoen et al. Syntetiserade sfäriska magnetit -nanopartiklar med användning av ammoniumhydroxid som en utfällningsmedel och kemisk CO -utfällningsmetod. Ättiksyra och oljesyra infördes som beläggningsmedel under det initiala kristallisationssteget, och storleken på magnetit-nanopartiklar kontrollerades inom intervallet 1-40Nm genom att ändra temperaturen. De väl spridda magnetit -nanopartiklarna i vattenlösning erhölls genom ytmodifiering, vilket förbättrade agglomerationsfenomenet av partiklar i CO -utfällningsmetoden. Kee et al. jämförde effekterna av hydrotermisk metod och CO-utfällningsmetod på formen, strukturen och partikelstorleken för EU-CSH. De påpekade att hydrotermisk metod genererar nanopartiklar, medan CO -utfällningsmetod genererar prismatiska partiklar i submikron. Jämfört med CO-utfällningsmetoden uppvisar den hydrotermiska metoden högre kristallinitet och bättre fotoluminescensintensitet vid framställning av EU-CSH-pulver. JK Han et al. utvecklade en ny CO-utfällningsmetod med användning av ett icke vattenhaltigt lösningsmedel N, N-dimetylformamid (DMF) för att framställa (Ba1-XSRx) 2SIO4: EU2-fosforer med smal storleksfördelning och hög kvanteffektivitet nära sfäriska nano- eller submikronstorlekar. DMF kan minska polymerisationsreaktioner och bromsa reaktionshastigheten under utfällningsprocessen, vilket hjälper till att förhindra partikelaggregering.
2.3 Hydrotermisk/lösningsmedel Termisk syntesmetod
Den hydrotermiska metoden började i mitten av 1800-talet när geologer simulerade naturlig mineralisering. I början av 1900 -talet mognades teorin gradvis och är för närvarande en av de mest lovande lösningskemi -metoderna. Hydrothermal method is a process in which water vapor or aqueous solution is used as the medium (to transport ions and molecular groups and transfer pressure) to reach a subcritical or supercritical state in a high-temperature and high-pressure closed environment (the former has a temperature of 100-240 ℃, while the latter has a temperature of up to 1000 ℃), accelerate the hydrolysis reaction rate of raw materials, and under strong convection, ions and molecular groups Diffus till låg temperatur för omkristallisering. Temperaturen, pH -värdet, reaktionstiden, koncentrationen och typen av föregångare under hydrolysprocessen påverkar reaktionshastigheten, kristallutseendet, formen, strukturen och tillväxthastigheten i varierande grad. En temperaturökning påskyndar inte bara upplösningen av råvaror, utan ökar också den effektiva kollisionen av molekyler för att främja kristallbildning. De olika tillväxthastigheterna för varje kristallplan i pH -kristaller är de viktigaste faktorerna som påverkar kristallfasen, storleken och morfologin. Längden på reaktionstiden påverkar också kristalltillväxt, och ju längre tid, desto mer gynnsam är det för kristalltillväxt.
Fördelarna med hydrotermisk metod manifesteras huvudsakligen i: för det första hög kristallrenhet, ingen föroreningsföroreningar, smal partikelstorleksfördelning, högt utbyte och mångfaldig produktmorfologi; Den andra är att driftsprocessen är enkel, kostnaden är låg och energiförbrukningen är låg. De flesta reaktionerna utförs i medelstora till låg temperaturmiljöer, och reaktionsbetingelserna är enkla att kontrollera. Applikationsintervallet är brett och kan uppfylla beredningskraven för olika former av material; För det tredje är trycket på miljöföroreningar lågt och det är relativt vänligt för operatörernas hälsa. Dess huvudsakliga nackdelar är att föregångaren för reaktionen lätt påverkas av miljö -pH, temperatur och tid, och produkten har ett lågt syreinnehåll.
Den solvotermiska metoden använder organiska lösningsmedel som reaktionsmedium och utvidgar ytterligare tillämpningen av hydrotermiska metoder. På grund av de signifikanta skillnaderna i fysiska och kemiska egenskaper mellan organiska lösningsmedel och vatten är reaktionsmekanismen mer komplex, och produktens utseende, struktur och storlek är mer varierande. Nallappan et al. Syntetiserade MoOX -kristaller med olika morfologier från ark till nanorod genom att kontrollera reaktionstiden för hydrotermisk metod med användning av natriumdialkylsulfat som kristallregistreringsmedel. Dianwen Hu et al. Syntetiserade kompositmaterial baserade på polyoxymolybdenkobolt (COPMA) och UIO-67 eller innehållande bipyridylgrupper (UIO-BPY) med användning av solvotermisk metod genom att optimera syntesbetingelser.
2.4 Sol Gel Method
Sol Gel -metoden är en traditionell kemisk metod för att framställa oorganiska funktionella material, som används allmänt vid framställning av metall -nanomaterial. 1846 använde Elbelmen först denna metod för att förbereda SiO2, men dess användning var ännu inte mogen. Beredningsmetoden är främst för att lägga till sällsynt jordjonaktivator i den initiala reaktionslösningen för att göra lösningsmedlet förångas för att göra gel, och den beredda gelén får målprodukten efter temperaturbehandling. Fosfor som produceras med SOL -gelmetoden har god morfologi och strukturella egenskaper, och produkten har liten enhetlig partikelstorlek, men dess ljusstyrka måste förbättras. Beredningsprocessen för sol-gel-metoden är enkel och enkel att använda, reaktionstemperaturen är låg och säkerhetsprestanda är hög, men tiden är lång och mängden för varje behandling är begränsad. Gaponenko et al. Beredd amorfa Batio3/SiO2-flerskiktsstruktur genom centrifugering och värmebehandling Sol-Gel-metod med god transmissivitet och brytningsindex och påpekade att brytningsindexet för Batio3-filmen kommer att öka med ökningen av SOL-koncentrationen. Under 2007 fångade Liu L: s forskningsgrupp framgångsrikt den mycket fluorescerande och lätta stabila EU3+metalljon/sensibilisatorkomplexet i kiseldioxidbaserade nanokompositer och dopad torrgel med användning av SOL -gelmetoden. I flera kombinationer av olika derivat av sällsynta jordartssensibilisatorer och kiseldioxid-nanoporösa mallar ger användningen av 1,10-fenantrolin (OP) sensibilisator i tetraetoxysilan (TEO) mallen den bästa fluorescensen dopad torrgel för att testa spektralegenskaperna för EU3+.
2.5 Mikrovågsyntesmetod
Mikrovågsyntesmetod är en ny grön och föroreningsfri kemisk syntesmetod jämfört med hög temperatur fast tillståndsmetod, som används allmänt i materialsyntes, särskilt inom området nanomaterialsyntes, som visar ett bra utvecklingsmoment. Mikrovågsugn är en elektromagnetisk våg med en våglängd mellan 1nn och 1 m. Mikrovågsmetod är processen där mikroskopiska partiklar inuti utgångsmaterialet genomgår polarisering under påverkan av yttre elektromagnetiska fältstyrka. När riktningen för mikrovågselektriskt fält förändras förändras rörelsens rörelse och arrangemangsriktning kontinuerligt. Hysteresisens svar från dipolerna, liksom omvandlingen av sin egen termiska energi utan behov av kollision, friktion och dielektrisk förlust mellan atomer och molekyler, uppnår värmeeffekten. På grund av det faktum att mikrovågsuppvärmning enhetligt kan värma hela reaktionssystemet och genomföra energi snabbt, och därmed främja framstegen med organiska reaktioner, jämfört med traditionella beredningsmetoder, har mikrovågsyntesmetoden fördelarna med snabb reaktionshastighet, grön säkerhet, liten och enhetlig materialpartikelstorlek och hög fas renhet. De flesta rapporter använder emellertid för närvarande mikrovågsabsorbenter såsom kolpulver, Fe3O4 och MNO2 för att indirekt ge värme för reaktionen. Ämnen som lätt absorberas av mikrovågor och kan aktivera själva reaktanterna behöver ytterligare utforskning. Liu et al. Kombinerade CO -utfällningsmetoden med mikrovågsmetoden för att syntetisera ren spinel limn2O4 med porös morfologi och goda egenskaper.
2.6 Förbränningsmetod
Förbränningsmetoden är baserad på traditionella uppvärmningsmetoder, som använder förbränning av organiskt material för att generera målprodukten efter att lösningen har indunstats till torrhet. Gasen som genereras genom förbränning av organiskt material kan effektivt bromsa förekomsten av agglomeration. Jämfört med mätningsmetoden för fast tillstånd minskar den energiförbrukningen och är lämplig för produkter med låga reaktionstemperaturkrav. Reaktionsprocessen kräver emellertid tillsats av organiska föreningar, vilket ökar kostnaden. Denna metod har en liten bearbetningskapacitet och är inte lämplig för industriell produktion. Produkten som produceras med förbränningsmetoden har en liten och enhetlig partikelstorlek, men på grund av den korta reaktionsprocessen kan det finnas ofullständiga kristaller, vilket påverkar kristallernas luminescensprestanda. Anning et al. Används LA2O3, B2O3 och MG som utgångsmaterial och använt saltassisterad förbränningssyntes för att producera Lab6 -pulver i partier på kort tid.
3. Tillämpning avsällsynt jordar EuropiumKomplex i fingeravtrycksutvecklingen
Pulvervisningsmetod är en av de mest klassiska och traditionella fingeravtrycksmetoderna. För närvarande kan pulverna som visar fingeravtryck delas upp i tre kategorier: traditionella pulver, såsom magnetiska pulver som består av fint järnpulver och kolpulver; Metallpulver, såsom guldpulver,silverpulveroch andra metallpulver med en nätverksstruktur; Fluorescerande pulver. Men traditionella pulver har ofta stora svårigheter att visa fingeravtryck eller gamla fingeravtryck på komplexa bakgrundsobjekt och har en viss toxisk effekt på användarnas hälsa. Under de senaste åren har personal och teknikpersonal i allt högre grad gynnat tillämpningen av nano -fluorescerande material för fingeravtryck. På grund av de unika självlysande egenskaperna hos EU3+och den utbredda tillämpningen avsällsynt jordämnen,sällsynt jordar EuropiumKomplex har inte bara blivit en forskningshotspot inom området för kriminalteknisk vetenskap, utan ger också bredare forskningsidéer för fingeravtrycksdisplay. Emellertid har EU3+i vätskor eller fasta ämnen dålig ljusabsorptionsprestanda och måste kombineras med ligander för att sensibilisera och avge ljus, vilket gör att EU3+kan uppvisa starkare och mer ihållande fluorescensegenskaper. För närvarande inkluderar de vanligt använda liganderna huvudsakligen p-diketoner, karboxylsyror och karboxylatsalter, organiska polymerer, supramolekylära makrocyklar, etc. med djupgående forskning och applicering avsällsynt jordar EuropiumKomplex har det visat sig att i fuktiga miljöer, vibrationen av koordination H2O -molekyler ieuropiumKomplex kan orsaka luminescenssläckning. Därför måste ansträngningarna göras för att studera hur man kan förbättra den termiska och mekaniska stabiliteten hos för att uppnå bättre selektivitet och stark kontrast i fingeravtrycksdisplayeneuropiumkomplex.
2007 var Liu L's Research Group pionjären för introduktioneuropiumKomplex in i fältet för fingeravtryck för första gången hemma och utomlands. De mycket fluorescerande och lätta stabila EU3+metalljon/sensibilisatorkomplex som fångas med solgel -metoden kan användas för potentiell fingeravtrycksdetektering på olika kriminaltekniska material, inklusive guldfolie, glas, plast, färgat papper och gröna blad. Undersökande forskning introducerade beredningsprocessen, UV/VIS -spektra, fluorescensegenskaper och fingeravtrycksmärkningsresultat för dessa nya EU3+/OP/TEOS -nanokompositer.
2014, Seung Jin Ryu et al. Formade först ett EU3+-komplex ([EUCL2 (fen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) med hexahydrateuropiumklorid(EUCL3 · 6H2O) och 1-10 fenantrolin (fen). Genom jonbytarreaktionen mellan mellanlagringsnatriumjoner ocheuropiumKomplexa joner, interkalerade nano-hybridföreningar (EU (fen) 2) 3+- syntetiserad litiumtvålsten och EU (fen) 2) 3+- naturlig montmorillonit) erhölls. Under excitation av en UV-lampa vid en våglängd av 312nm upprätthåller de två komplexen inte bara karakteristiska fotoluminescensfenomen, utan har också högre termiska, kemiska och mekaniska stabilitet jämfört med rena eu3+komplex. än [EU (fen) 2] 3+- montmorillonite, och fingeravtrycket visar tydligare linjer och starkare kontrast till bakgrunden. 2016 har V Sharma et al. Syntetiserat strontium aluminat (Sral2O4: Eu2+, dy3+) nano fluorescerande pulver med användning av förbränningsmetod. Pulvret är lämpligt för visning av färska och gamla fingeravtryck på permeabla och icke permeabla föremål som vanligt färgat papper, förpackningspapper, aluminiumfolie och optiska skivor. Det uppvisar inte bara hög känslighet och selektivitet, utan har också starka och långvariga efterglödegenskaper. 2018, Wang et al. beredda CAS-nanopartiklar (ESM-CAS-NP) dopade medeuropium, samariumoch mangan med en medeldiameter på 30 nm. Nanopartiklarna var inkapslade med amfifila ligander, vilket tillät dem att vara jämnt spridda i vatten utan att förlora sin fluorescenseffektivitet; CO-modifiering av ESM-CAS-NP-yta med 1-dodecyltiol och 11-merkaptoundekansyra (ARG-DT)/ MUA@ESM-CAS NP: er lyckades framgångsrikt problemet med fluorescenssläckning i vatten och partikelaggregering orsakad av partikelhydrolys i nano-fluorescerande pulver. Detta fluorescerande pulver uppvisar inte bara potentiella fingeravtryck på föremål som aluminiumfolie, plast, glas och keramiska plattor med hög känslighet, utan har också ett brett spektrum av excitationsljuskällor och kräver inte dyr bildutrustning för att visa fingeravtryck。 i samma år, Wangs forskargrupp syntetiserade en serie av ternära och ternära och inte dyr bildutvinningsutrustning för att visa fingeravtryck。 i samma år, Wangs forskargrupp syntetiserade en serie av ternäraeuropiumKomplex [EU (M-MA) 3 (O-PHEN)] med användning av orto, meta och p-metylbensoesyra som den första liganden och orto fenantrolin som den andra liganden med användning av nederbördsmetoden. Under 245nm ultraviolett ljus bestrålning kan potentiella fingeravtryck på föremål som plast och varumärken tydligt visas. År 2019, Sung Jun Park et al. Syntetiserad YBO3: Ln3+(Ln = Eu, Tb) fosforer genom solvotermisk metod, vilket effektivt förbättrar potentiell fingeravtrycksdetektering och minskande bakgrundsmönsterstörning. År 2020, Prabakaran et al. utvecklade en fluorescerande Na [EU (5,50 dmbp) (fen) 3] · Cl3/d-dextrose-komposit, med användning av EUCL3 · 6H20 som föregångare. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 was synthesized using Phen and 5,5′ – DMBP through a hot solvent method, and then Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 and D-Dextrose were used as the precursor to form Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 through adsorption method. 3/D-dextroskomplex. Genom experiment kan kompositen tydligt visa fingeravtryck på föremål som plastflaskhattar, glasögon och sydafrikansk valuta under excitation av 365 nm solljus eller ultraviolett ljus, med högre kontrast och mer stabil fluorescensprestanda. År 2021, Dan Zhang et al. Framgångsrikt designad och syntetiserade en ny hexanukleär EU3+-komplex EU6 (PPA) 18CTP-TPY med sex bindningsställen, som har utmärkt fluorescens termisk stabilitet (<50 ℃) och kan användas för fingeravtryck. Emellertid behövs ytterligare experiment för att bestämma dess lämpliga gästarter. År 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 Ultraviolett excitation och ljusgrön fluorescens under 980 nm nästan infraröd excitation, uppnå dubbelläge visning av potentiella fingeravtryck på gästen. Den potentiella fingeravtrycksdisplayen på föremål som keramiska plattor, plastplåtar, aluminiumlegeringar, RMB och färgat brevhuvudpapper uppvisar hög känslighet, selektivitet, kontrast och stark motstånd mot bakgrundsstörningar.
4 Outlook
Under de senaste åren, forskningen omsällsynt jordar EuropiumKomplex har väckt mycket uppmärksamhet, tack vare deras utmärkta optiska och magnetiska egenskaper såsom hög luminescensintensitet, hög färg renhet, lång fluorescenslivslängd, stor energiabsorption och emissiongap och smala absorptionstoppar. Med fördjupningen av forskning om sällsynta jordartsmaterial blir deras tillämpningar inom olika områden som belysning och visning, biovetenskap, jordbruk, militär, elektronisk informationsindustri, optisk informationsöverföring, fluorescens anti-förfalskning, fluorescensdetektering etc. allt mer utbredd. De optiska egenskaperna hoseuropiumKomplexen är utmärkta och deras applikationsfält expanderar gradvis. Men deras brist på termisk stabilitet, mekaniska egenskaper och processbarhet kommer att begränsa deras praktiska tillämpningar. Ur det nuvarande forskningsperspektivet, tillämpningsforskningen av de optiska egenskaperna hoseuropiumKomplex inom området för kriminalteknisk vetenskap bör huvudsakligen fokusera på att förbättra de optiska egenskaperna hoseuropiumkomplex och lösa problemen med fluorescerande partiklar som är benägna att aggregera i fuktiga miljöer, bibehålla stabiliteten och luminescenseffektiviteten hoseuropiumkomplex i vattenhaltiga lösningar. Numera har framstegen i samhället och vetenskapen och tekniken lagt fram högre krav för beredning av nya material. Medan de möter ansökningsbehovet bör den också uppfylla egenskaperna hos diversifierad design och låga kostnader. Därför ytterligare forskning omeuropiumKomplex är av stor betydelse för utvecklingen av Kinas rika sällsynta jordartsresurser och utvecklingen av kriminell vetenskap och teknik.
Post Time: Nov-01-2023