Папілярныя ўзоры на пальцах рук чалавека застаюцца ў асноўным нязменнымі ў сваёй тапалагічнай структуры ад нараджэння, валодаючы рознымі характарыстыкамі ад чалавека да чалавека, і папілярныя ўзоры на кожным пальцы аднаго чалавека таксама розныя. Малюнак сосочка на пальцах рыфлены і размеркаваны мноствам потовых пор. Цела чалавека пастаянна вылучае рэчывы на воднай аснове, такія як пот, і масляністыя рэчывы, такія як алей. Гэтыя рэчывы будуць пераносіцца і адкладацца на аб'екце, калі яны ўступаюць у кантакт, утвараючы адбіткі на аб'екце. Менавіта з-за унікальных характарыстык адбіткаў рук, такіх як іх індывідуальная спецыфіка, стабільнасць на працягу ўсяго жыцця і святлоадбівальны характар слядоў ад дотыку, адбіткі пальцаў сталі прызнаным сімвалам крымінальнага расследавання і распазнання асобы з моманту першага выкарыстання адбіткаў пальцаў для ідэнтыфікацыі асобы у канцы 19 ст.
На месцы злачынства, за выключэннем трохмерных і плоскіх каляровых адбіткаў пальцаў, узровень узнікнення патэнцыйных адбіткаў пальцаў самы высокі. Патэнцыйныя адбіткі пальцаў звычайна патрабуюць візуальнай апрацоўкі з дапамогай фізічных або хімічных рэакцый. Агульныя патэнцыяльныя метады распрацоўкі адбіткаў пальцаў у асноўным ўключаюць аптычную праяўку, распрацоўку парашка і хімічную распрацоўку. Сярод іх распрацоўка парашка аддаецца перавагам нізавым падраздзяленням з-за яе простай працы і нізкай кошту. Аднак абмежаванні традыцыйнага дысплея адбіткаў пальцаў на аснове парашка больш не задавальняюць патрэбы крымінальных тэхнікаў, такія як складаныя і разнастайныя колеры і матэрыялы аб'екта на месцы злачынства, а таксама дрэнны кантраст паміж адбіткам пальца і колерам фону; Памер, форма, глейкасць, суадносіны складу і характарыстыкі часціц парашка ўплываюць на адчувальнасць выгляду парашка; Селектыўнасць традыцыйных парашкоў дрэнная, асабліва ўзмоцненая адсорбцыя вільготных прадметаў на парашку, што значна зніжае селектыўнасць праявы традыцыйных парашкоў. У апошнія гады супрацоўнікі крымінальнай навукі і тэхнікі бесперапынна даследуюць новыя матэрыялы і метады сінтэзу, сярод якіхрэдказямельнылюмінесцэнтныя матэрыялы прыцягнулі ўвагу супрацоўнікаў крымінальнай навукі і тэхнікі дзякуючы сваім унікальным люмінесцэнтным уласцівасцям, высокай кантраснасці, высокай адчувальнасці, высокай селектыўнасці і нізкай таксічнасці пры выкарыстанні дысплея адбіткаў пальцаў. Паступова запоўненыя 4f-арбіталі рэдказямельных элементаў надзяляюць іх вельмі багатымі энергетычнымі ўзроўнямі, а электронныя арбіталі пласта 5s і 5P рэдказямельных элементаў цалкам запоўненыя. Электроны пласта 4f экранаваныя, што надае электронам пласта 4f унікальны рэжым руху. Такім чынам, рэдказямельныя элементы дэманструюць выдатную фотастабільнасць і хімічную стабільнасць без фотаадбельвання, пераадольваючы абмежаванні звычайна выкарыстоўваюцца арганічных фарбавальнікаў. Акрамя таго,рэдказямельныэлементы таксама валодаюць лепшымі электрычнымі і магнітнымі ўласцівасцямі ў параўнанні з іншымі элементамі. Унікальныя аптычныя ўласцівасцірэдказямельныіёны, такія як працяглая працягласць жыцця флуарэсцэнцыі, мноства вузкіх палос паглынання і выпраменьвання, а таксама вялікія прамежкі паглынання і выпраменьвання энергіі, прыцягнулі шырокую ўвагу ў адпаведных даследаваннях дысплея адбіткаў пальцаў.
Сярод шматлікіхрэдказямельныэлементы,еўрапійз'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным люмінесцэнтным матэрыялам. Дэмаркей, першаадкрывальнік веўрапійу 1900 г. упершыню апісаў рэзкія лініі ў спектры паглынання раствора Eu3+. У 1909 г. Урбан апісаў катодалюмінесцэнцыю аGd2O3: Eu3+. У 1920 годзе Прандтль упершыню апублікаваў спектры паглынання Eu3+, якія пацвярджаюць назіранні Дэ Марэ. Спектр паглынання Eu3+ паказаны на малюнку 1. Eu3+ звычайна знаходзіцца на арбіталі C2, каб спрыяць пераходу электронаў з узроўняў 5D0 на 7F2, у выніку чаго вылучаецца чырвоная флуарэсцэнцыя. Eu3+ можа дасягнуць пераходу ад асноўнага стану электронаў да самага нізкага ўзроўню энергіі ва ўзбуджаным стане ў дыяпазоне даўжынь хваль бачнага святла. Пад дзеяннем ультрафіялетавага святла Eu3+ дэманструе моцную чырвоную фоталюмінесцэнцыю. Гэты тып фоталюмінесцэнцыі прымяняецца не толькі да іёнаў Eu3+, легаваных у крышталічных падкладках або шклах, але і да комплексаў, сінтэзаваных зеўрапійі арганічных лігандаў. Гэтыя ліганды могуць служыць антэнамі для паглынання люмінесцэнцыі ўзбуджэння і перадачы энергіі ўзбуджэння на больш высокія энергетычныя ўзроўні іёнаў Eu3+. Самае важнае прымяненнееўрапійгэта чырвоны флуоресцентный парашокY2O3: Eu3+(YOX) з'яўляецца важным кампанентам люмінесцэнтных лямпаў. Узбуджэнне Eu3+ чырвоным святлом можа быць дасягнута не толькі ультрафіялетавым святлом, але і электронным пучком (катодалюмінесцэнцыя), рэнтгенаўскім γ-выпраменьваннем α або β-часціц, электралюмінесцэнцыяй, фрыкцыйнай або механічнай люмінесцэнцыяй і метадамі хемілюмінесцэнцыі. Дзякуючы багатым люмінесцэнтным уласцівасцям, гэта шырока выкарыстоўваны біялагічны зонд у галіне біямедыцынскіх і біялагічных навук. У апошнія гады гэта таксама абудзіла даследчую цікавасць супрацоўнікаў крымінальнай навукі і тэхнікі ў галіне крыміналістыкі, забяспечваючы добры выбар, каб пераадолець абмежаванні традыцыйнага метаду парашка для адлюстравання адбіткаў пальцаў, і мае значнае значэнне ў паляпшэнні кантраснасці, адчувальнасць і выбіральнасць адлюстравання адбіткаў пальцаў.
Малюнак 1. Спектраграма Eu3+паглынання
1, прынцып люмінесцэнцыірэдказямельны еўрапійкомплексы
Электронныя канфігурацыі асноўнага і ўзбуджанага стануеўрапійабодва іёны тыпу 4fn. Дзякуючы выдатнаму эфекту экранавання s- і d-арбіталяў ваколеўрапійіонаў на 4f-арбіталях, ff-пераходах афеўрапійіёны дэманструюць рэзкія лінейныя палосы і адносна доўгі час флуарэсцэнцыі. Аднак з-за нізкай эфектыўнасці фоталюмінесцэнцыі іёнаў еўрапію ва ўльтрафіялетавым і бачным дыяпазоне святла арганічныя ліганды выкарыстоўваюцца для адукацыі комплексаў зеўрапійіёны для паляпшэння каэфіцыента паглынання ультрафіялетавага і бачнага святла. Флуарэсцэнцыя, выпраменьванаяеўрапійКомплексы не толькі маюць унікальныя перавагі высокай інтэнсіўнасці флуарэсцэнцыі і высокай чысціні флуарэсцэнцыі, але таксама могуць быць палепшаны за кошт выкарыстання высокай эфектыўнасці паглынання арганічных злучэнняў ва ўльтрафіялетавым і бачным дыяпазонах святла. Энергія ўзбуджэння, неабходная дляеўрапійіённая фоталюмінесцэнцыя высокая. Дэфіцыт нізкай эфектыўнасці флуарэсцэнцыі. Існуе два асноўных прынцыпу люмінесцэнцыірэдказямельны еўрапійкомплексы: адзін - фоталюмінесцэнцыя, для якой неабходны ліганд зеўрапійкомплексы; Іншы аспект заключаецца ў тым, што эфект антэны можа палепшыць адчувальнасцьеўрапійіённая люмінесцэнцыя.
Пасля ўзбуджэння знешнім ультрафіялетавым або бачным святлом арганічны ліганд урэдказямельныскладаныя пераходы з асноўнага стану S0 ва ўзбуджаны сінглетны стан S1. Электроны ва ўзбуджаным стане нестабільныя і вяртаюцца ў асноўны стан S0 праз выпраменьванне, вызваляючы энергію для ліганда, каб выпраменьваць флуарэсцэнцыю, або перыядычна скакаць у свой патройны ўзбуджаны стан T1 або T2 праз нерадыяцыйныя сродкі; Патройныя ўзбуджаныя станы вызваляюць энергію праз выпраменьванне, каб выклікаць фасфарасцэнцыю ліганда або перадаць энергіюметалічны еўрапійіёны шляхам невыпраменьвальнай ўнутрымалекулярнай перадачы энергіі; Пасля ўзбуджэння іёны еўрапію пераходзяць з асноўнага ва ўзбуджаны стан іеўрапійіёны ва ўзбуджаным стане пераходзяць на нізкі энергетычны ўзровень, у канчатковым выніку вяртаючыся ў асноўны стан, вызваляючы энергію і генеруючы флуарэсцэнцыю. Такім чынам, шляхам увядзення адпаведных арганічных лігандаў для ўзаемадзеяннярэдказямельныіёны і сенсібілізуюць цэнтральныя іёны металаў шляхам невыпраменьвальнай перадачы энергіі ўнутры малекул, эфект флуарэсцэнцыі рэдказямельных іёнаў можа быць значна павялічаны, а патрэба ў вонкавай энергіі ўзбуджэння можа быць зменшана. Гэта з'ява вядома як антэнны эфект лігандаў. Дыяграма энергетычных узроўняў перадачы энергіі ў комплексах Eu3+ паказана на малюнку 2.
У працэсе перадачы энергіі з трыплетнага ўзбуджанага стану ў Eu3+ узровень энергіі трыплетнага ліганда ўзбуджанага стану павінен быць вышэйшы за ўзровень энергіі ва ўзбуджаным стане Eu3+ або адпавядаць яму. Але калі трыплетны энергетычны ўзровень ліганда значна большы за самую нізкую энергію ўзбуджанага стану Eu3+, эфектыўнасць перадачы энергіі таксама будзе значна зніжана. Калі розніца паміж трыплетным станам ліганда і самым нізкім узбуджаным станам Eu3+ невялікая, інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі будзе слабець з-за ўплыву хуткасці цеплавой дэзактывацыі трыплетнага стану ліганда. β-дыкетонавыя комплексы маюць такія перавагі, як моцны каэфіцыент паглынання ўльтрафіялетавых прамянёў, моцная каардынацыйная здольнасць, эфектыўная перадача энергіі зрэдказямельныs, і могуць існаваць як у цвёрдай, так і ў вадкай формах, што робіць іх адным з найбольш шырока выкарыстоўваюцца лігандаў урэдказямельныкомплексы.
Малюнак 2 Дыяграма энергетычных узроўняў перадачы энергіі ў комплексе Eu3+
2.Метад сінтэзуРэдказямельны еўрапейійКомплексы
2.1 Метад цвёрдацельнага сінтэзу пры высокай тэмпературы
Высокотэмпературны цвёрдацельны метад з'яўляецца шырока выкарыстоўваным метадам падрыхтоўкірэдказямельнылюмінесцэнтных матэрыялаў, а таксама шырока выкарыстоўваецца ў прамысловай вытворчасці. Метад высокатэмпературнага цвёрдацельнага сінтэзу - гэта рэакцыя межаў цвёрдага рэчыва ва ўмовах высокай тэмпературы (800-1500 ℃) для атрымання новых злучэнняў шляхам дыфузіі або транспарціроўкі атамаў або іёнаў цвёрдага рэчыва. Для падрыхтоўкі выкарыстоўваецца высокатэмпературны цвёрдафазны метадрэдказямельныкомплексы. Па-першае, рэагенты змешваюцца ў пэўнай прапорцыі, і адпаведная колькасць флюсу дадаецца ў ступку для дбайнага драбнення для забеспячэння раўнамернага змешвання. Пасля гэтага здробненыя рэагенты змяшчаюць у высокатэмпературную печ для абпалу. Падчас працэсу абпалу, акіслення, аднаўлення або інэртныя газы могуць быць запоўненыя ў адпаведнасці з патрэбамі эксперыментальнага працэсу. Пасля высокатэмпературнага абпалу ўтвараецца матрыца са спецыфічнай крышталічнай структурай, у якую дадаюцца рэдказямельныя іёны актыватара для адукацыі люмінесцэнтнага цэнтра. Каб атрымаць прадукт, кальцыніраваны комплекс неабходна астудзіць, прамыць, высушыць, перамалоць, абпаліць і адсеяць пры пакаёвай тэмпературы. Як правіла, патрабуецца некалькі працэсаў драбнення і кальцынацыі. Шматразовае драбненне можа паскорыць хуткасць рэакцыі і зрабіць рэакцыю больш поўнай. Гэта таму, што працэс драбнення павялічвае плошчу кантакту рэагентаў, значна паляпшаючы дыфузію і хуткасць транспарціроўкі іёнаў і малекул у рэагентах, тым самым паляпшаючы эфектыўнасць рэакцыі. Аднак розныя час і тэмпература абпалу будуць уплываць на структуру ўтворанай крышталічнай матрыцы.
Высокотэмпературны цвёрдацельны метад мае такія перавагі, як просты працэс, нізкі кошт і кароткі час, што робіць яго спелай тэхналогіяй падрыхтоўкі. Аднак асноўнымі недахопамі высокатэмпературнага цвёрдацельнага метаду з'яўляюцца: па-першае, патрабаваная тэмпература рэакцыі занадта высокая, што патрабуе высокага абсталявання і прыбораў, спажывае вялікую колькасць энергіі і цяжка кантраляваць марфалогію крышталя. Марфалогія прадукту нераўнамерная і нават прыводзіць да пашкоджання стану крышталя, што ўплывае на прадукцыйнасць люмінесцэнцыі. Па-другое, недастатковае драбненне абцяжарвае раўнамернае змешванне рэагентаў, а часціцы крышталяў адносна буйныя. З-за ручнога або механічнага драбнення прымешкі непазбежна змешваюцца, уплываючы на люмінесцэнцыю, што прыводзіць да нізкай чысціні прадукту. Трэцяя праблема - нераўнамернае нанясенне пакрыцця і нізкая шчыльнасць у працэсе нанясення. Лай і інш. сінтэзаваў серыю аднафазных поліхраматычных флуарэсцэнтных парашкоў Sr5 (PO4) 3Cl, легаваных Eu3+ і Tb3+, выкарыстоўваючы традыцыйны высокатэмпературны цвёрдацельны метад. Пры ўзбуджэнні блізкім ультрафіялетам флуоресцентный парашок можа наладжваць колер люмінесцэнцыі люмінафора ад сіняй вобласці да зялёнай вобласці ў адпаведнасці з канцэнтрацыяй допінгу, паляпшаючы дэфекты нізкага індэкса колераперадачы і высокай адпаведнай каляровай тэмпературы ў белых святлодыёдах . Высокае спажыванне энергіі з'яўляецца асноўнай праблемай пры сінтэзе флуоресцентных парашкоў на аснове борофосфата высокатэмпературным цвёрдацельным метадам. У цяперашні час усё больш і больш навукоўцаў імкнуцца да распрацоўкі і пошуку падыходных матрыц для вырашэння праблемы высокага энергаспажывання высокатэмпературнага цвёрдацельнага метаду. У 2015 годзе Хасэгава і інш. упершыню завяршылі нізкатэмпературную цвёрдацельную падрыхтоўку фазы Li2NaBP2O8 (LNBP) з выкарыстаннем прасторавай групы P1 трыкліннай сістэмы. У 2020 годзе Чжу і інш. паведаміў аб нізкатэмпературным цвёрдацельным сінтэзе новага люмінафара Li2NaBP2O8: Eu3+(LNBP: Eu), даследуючы нізкі энергаспажыванне і недарагі шлях сінтэзу неарганічных люмінафораў.
2.2 Метад асаджэння Co
Метад сумеснага асаджэння таксама з'яўляецца шырока выкарыстоўваным метадам сінтэзу "мяккай хіміі" для атрымання неарганічных рэдказямельных люмінесцэнтных матэрыялаў. Метад сумеснага асаджэння ўключае ў сябе даданне асадніка да рэагента, які рэагуе з катыёнамі ў кожным рэактанце з адукацыяй асадка або гідралізуе рэагент пры пэўных умовах з утварэннем аксідаў, гідраксідаў, нерастваральных соляў і г. д. Мэтавы прадукт атрымліваюць шляхам фільтрацыі, мыццё, сушка і іншыя працэсы. Перавагамі метаду сумеснага асаджэння з'яўляюцца простая эксплуатацыя, кароткі час, нізкае спажыванне энергіі і высокая чысціня прадукту. Яго самая галоўная перавага ў тым, што невялікі памер часціц можа непасрэдна ствараць нанакрышталі. Недахопы метаду сумеснага асаджэння: па-першае, з'ява агрэгацыі прадукту, якое атрымліваецца, моцнае, што ўплывае на люмінесцэнтныя характарыстыкі люмінесцэнтнага матэрыялу; Па-другое, форма вырабы невыразная і яе цяжка кантраляваць; Па-трэцяе, існуюць пэўныя патрабаванні да выбару сыравіны, і ўмовы асаджэння паміж кожным рэагентам павінны быць максімальна падобнымі або ідэнтычнымі, што не падыходзіць для прымянення некалькіх кампанентаў сістэмы. К. Петчароен і інш. сінтэзаваў сферычныя наначасціцы магнетыту з выкарыстаннем гідраксіду амонія ў якасці асадніка і метаду хімічнага сумеснага асаджэння. Воцатная кіслата і алеінавая кіслата былі ўведзены ў якасці агентаў для пакрыцця падчас пачатковай стадыі крышталізацыі, а памер наначасціц магнетыту кантраляваўся ў дыяпазоне 1-40 нм шляхам змены тэмпературы. Добра дыспергаваныя наначасціцы магнетыту ў водным растворы былі атрыманы шляхам мадыфікацыі паверхні, паляпшаючы з'яву агламерацыі часціц у метадзе сумеснага асаджэння. Кі і інш. параўноўвалі ўплыў гідратэрмальнага метаду і метаду сумеснага асаджэння на форму, структуру і памер часціц Eu-CSH. Яны адзначылі, што гідратэрмальны метад стварае наначасціцы, у той час як метад сумеснага асаджэння стварае субмікронныя прызматычныя часціцы. У параўнанні з метадам сумеснага асаджэння, гідратэрмальны метад дэманструе больш высокую кристалличность і лепшую інтэнсіўнасць фоталюмінесцэнцыі пры падрыхтоўцы парашка Eu-CSH. JK Хан і інш. распрацаваў новы метад сумеснага асаджэння з выкарыстаннем неводнага растваральніка N, N-дыметылфармамід (DMF) для падрыхтоўкі (Ba1-xSrx) 2SiO4:Eu2 люмінафораў з вузкім размеркаваннем па памерах і высокай квантавай эфектыўнасцю каля сферычных нана- або субмікронных часціц. DMF можа паменшыць рэакцыі полімерызацыі і запаволіць хуткасць рэакцыі падчас працэсу асаджэння, дапамагаючы прадухіліць агрэгацыю часціц.
2.3 Гідратэрмальны метад тэрмічнага сінтэзу з растваральнікам
Гідратэрмальны метад пачаўся ў сярэдзіне 19-га стагоддзя, калі геолагі змадэлявалі натуральную мінералізацыю. У пачатку 20-га стагоддзя тэорыя паступова саспела і ў цяперашні час з'яўляецца адным з найбольш перспектыўных метадаў хіміі раствораў. Гідратэрмальны метад - гэта працэс, у якім вадзяная пара або водны раствор выкарыстоўваюцца ў якасці асяроддзя (для транспарціроўкі іёнаў і малекулярных груп і перадачы ціску) для дасягнення субкрытычнага або звышкрытычнага стану ў закрытым асяроддзі з высокай тэмпературай і высокім ціскам (першы мае тэмпература 100-240 ℃, а апошняя мае тэмпературу да 1000 ℃), паскорыць хуткасць рэакцыі гідролізу сыравіны, і пры моцнай канвекцыі іёны і малекулярныя групы дыфузіююць да нізкай тэмпературы для рэкрышталізацыі. Тэмпература, значэнне pH, час рэакцыі, канцэнтрацыя і тып папярэдніка падчас працэсу гідролізу ў рознай ступені ўплываюць на хуткасць рэакцыі, выгляд крышталя, форму, структуру і хуткасць росту. Павышэнне тэмпературы не толькі паскарае растварэнне сыравіны, але і павялічвае эфектыўнае сутыкненне малекул, спрыяючы адукацыі крышталяў. Розныя хуткасці росту кожнай крышталічнай плоскасці ў крышталях pH з'яўляюцца асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на фазу крышталя, памер і марфалогію. Працягласць часу рэакцыі таксама ўплывае на рост крышталя, і чым больш час, тым больш спрыяльны ён для росту крышталя.
Перавагі гідратэрмальнага метаду ў асноўным выяўляюцца ў: па-першае, высокай чысціні крышталя, адсутнасці забруджвання прымешкамі, вузкім размеркаванні часціц па памерах, высокім выхадзе і разнастайнай марфалогіі прадукту; Па-другое, працэс працы просты, кошт нізкі, а спажыванне энергіі нізкае. Большасць рэакцый праводзіцца ў асяроддзі ад сярэдняй да нізкай тэмпературы, і ўмовы рэакцыі лёгка кантраляваць. Дыяпазон прымянення шырокі і можа задаволіць патрабаванні да падрыхтоўкі розных формаў матэрыялаў; Па-трэцяе, нагрузка на навакольнае асяроддзе нізкая і адносна бяспечная для здароўя аператараў. Яе асноўныя недахопы заключаюцца ў тым, што папярэднік рэакцыі лёгка паддаецца ўплыву pH навакольнага асяроддзя, тэмпературы і часу, а прадукт мае нізкае ўтрыманне кіслароду.
Сольватэрмальны метад выкарыстоўвае ў якасці рэакцыйнай асяроддзя арганічныя растваральнікі, што яшчэ больш пашырае прымянімасць гідратэрмальных метадаў. З-за істотных адрозненняў у фізічных і хімічных уласцівасцях паміж арганічнымі растваральнікамі і вадой механізм рэакцыі больш складаны, а знешні выгляд, структура і памер прадукту больш разнастайныя. Налаппан і інш. сінтэзавалі крышталі MoOx з рознай марфалогіяй ад ліста да нанастрыжня, кантралюючы час рэакцыі гідратэрмальным метадам з выкарыстаннем дыякілсульфату натрыю ў якасці агента, які накіроўвае крышталі. Дзяньвэнь Ху і інш. сінтэзаваныя кампазітныя матэрыялы на аснове полиоксимолибденкобальта (CoPMA) і UiO-67 або якія змяшчаюць бипиридильные групы (UiO-bpy) сольвотермическим метадам шляхам аптымізацыі ўмоў сінтэзу.
2.4 Золь-гель метад
Метад золь-геля - гэта традыцыйны хімічны метад атрымання неарганічных функцыянальных матэрыялаў, які шырока выкарыстоўваецца для атрымання металічных нанаматэрыялаў. У 1846 г. Эльбельмен упершыню выкарыстаў гэты метад для атрымання SiO2, але яго выкарыстанне яшчэ не было развітым. Метад падрыхтоўкі ў асноўным заключаецца ў даданні актыватара рэдказямельных іёнаў у першапачатковы рэакцыйны раствор, каб прымусіць растваральнік выпарыцца для атрымання геля, і падрыхтаваны гель атрымлівае мэтавы прадукт пасля тэмпературнай апрацоўкі. Люмінафор, атрыманы золь-гель-метадам, мае добрую марфалогію і структурныя характарыстыкі, прадукт мае невялікі аднастайны памер часціц, але яго свяцільнасць неабходна палепшыць. Працэс падрыхтоўкі золь-гелевага метаду просты і лёгкі ў эксплуатацыі, тэмпература рэакцыі нізкая, а паказчыкі бяспекі высокія, але час доўгі, а колькасць кожнай апрацоўкі абмежавана. Гапоненка і інш. падрыхтаваў аморфную шматслаёвую структуру BaTiO3/SiO2 метадам цэнтрыфугавання і тэрмічнай апрацоўкі золь-гель метадам з добрай прапускальнасцю і паказчыкам праламлення, і адзначыў, што паказчык праламлення плёнкі BaTiO3 будзе павялічвацца з павелічэннем канцэнтрацыі золю. У 2007 годзе даследчая група Лю Л паспяхова выявіла высокафлуоресцентный і святлостабільны комплекс Eu3+іён металу/сенсібілізатар у нанакампазітах на аснове дыяксіду крэмнія і легіраваным сухім гелі з дапамогай метаду золь-геля. У некалькіх камбінацыях розных вытворных рэдказямельных сенсібілізатараў і нанапорістых шаблонаў з дыяксіду крэмнія выкарыстанне сенсібілізатара 1,10-фенантраліну (OP) у шаблоне з тэтраэтаксісілану (TEOS) забяспечвае найлепшы сухі гель, легаваны флуарэсцэнцыяй, для праверкі спектральных уласцівасцей Eu3+.
2.5 Метад мікрахвалевага сінтэзу
Мікрахвалевы метад сінтэзу - гэта новы экалагічна чысты і чысты метад хімічнага сінтэзу ў параўнанні з высокатэмпературным цвёрдацельным метадам, які шырока выкарыстоўваецца ў сінтэзе матэрыялаў, асабліва ў галіне сінтэзу нанаматэрыялаў, і паказвае добры імпульс развіцця. Мікрахвалевая печ - гэта электрамагнітная хваля з даўжынёй хвалі ад 1nn да 1m. Мікрахвалевы метад - гэта працэс, пры якім мікраскапічныя часціцы ўнутры зыходнага матэрыялу палярызуюцца пад уздзеяннем напружанасці знешняга электрамагнітнага поля. Калі кірунак мікрахвалевага электрычнага поля змяняецца, рух і кірунак размяшчэння дыполяў бесперапынна змяняюцца. Гістэрэзісная рэакцыя дыполяў, а таксама пераўтварэнне іх уласнай цеплавой энергіі без неабходнасці сутыкнення, трэння і дыэлектрычных страт паміж атамамі і малекуламі дасягаюць эфекту нагрэву. З-за таго, што мікрахвалевы нагрэў можа раўнамерна награваць усю рэакцыйную сістэму і хутка праводзіць энергію, тым самым спрыяючы прагрэсу арганічных рэакцый, у параўнанні з традыцыйнымі метадамі падрыхтоўкі, метад мікрахвалевага сінтэзу мае такія перавагі, як высокая хуткасць рэакцыі, экалагічная бяспека, невялікі і аднастайны памер часціц матэрыялу і высокая чысціня фазы. Аднак у большасці паведамленняў у цяперашні час выкарыстоўваюцца мікрахвалевыя паглынальнікі, такія як вугляродны парашок, Fe3O4 і MnO2, для ўскоснага забеспячэння цяпла для рэакцыі. Рэчывы, якія лёгка паглынаюцца мікрахвалямі і могуць актываваць самі рэагенты, патрабуюць далейшага вывучэння. Лю і інш. аб'яднаў метад сумеснага асаджэння з мікрахвалевым метадам для сінтэзу чыстай шпінелі LiMn2O4 з кіпрай марфалогіяй і добрымі ўласцівасцямі.
2.6 Спосаб спальвання
Метад спальвання заснаваны на традыцыйных метадах нагрэву, якія выкарыстоўваюць спальванне арганічных рэчываў для атрымання мэтавага прадукту пасля выпарвання раствора дасуха. Газ, які ўтвараецца пры згаранні арганічных рэчываў, можа эфектыўна запаволіць узнікненне агламерацыі. У параўнанні з цвёрдацельным метадам нагрэву ён зніжае спажыванне энергіі і падыходзіць для прадуктаў з нізкімі патрабаваннямі да тэмпературы рэакцыі. Аднак працэс рэакцыі патрабуе дабаўлення арганічных злучэнняў, што павялічвае кошт. Гэты метад мае невялікую магутнасць перапрацоўкі і не падыходзіць для прамысловай вытворчасці. Прадукт, атрыманы метадам спальвання, мае невялікі і аднастайны памер часціц, але з-за кароткага працэсу рэакцыі могуць быць няпоўныя крышталі, што ўплывае на характарыстыкі люмінесцэнцыі крышталяў. Анінг і інш. выкарыстаў La2O3, B2O3 і Mg у якасці зыходных матэрыялаў і выкарыстоўваў сінтэз гарэння з дапамогай солі для вытворчасці парашка LaB6 партыямі за кароткі прамежак часу.
3. Прымяненнерэдказямельны еўрапійкомплексы ў распрацоўцы адбіткаў пальцаў
Метад адлюстравання парашка - адзін з самых класічных і традыцыйных метадаў адлюстравання адбіткаў пальцаў. У цяперашні час парашкі, якія адлюстроўваюць адбіткі пальцаў, можна падзяліць на тры катэгорыі: традыцыйныя парашкі, такія як магнітныя парашкі, якія складаюцца з тонкага жалезнага парашка і вугляроднага парашка; Металічныя парашкі, такія як залаты парашок,срэбны парашок, і іншыя металічныя парашкі з сеткаватай структурай; Люмінесцэнтны парашок. Аднак традыцыйныя парашкі часта маюць вялікія цяжкасці з адлюстраваннем адбіткаў пальцаў або старых адбіткаў пальцаў на складаных фонавых аб'ектах і аказваюць пэўны таксічны эфект на здароўе карыстальнікаў. У апошнія гады супрацоўнікі крымінальнай навукі і тэхнікі ўсё часцей аддаюць перавагу прымяненню нанафлуоресцентных матэрыялаў для адлюстравання адбіткаў пальцаў. Дзякуючы ўнікальным люмінесцэнтным уласцівасцям Eu3+ і шырокаму прымяненню стрэдказямельнырэчывы,рэдказямельны еўрапійКомплексы не толькі сталі гарачай кропкай даследаванняў у галіне судова-медыцынскай экспертызы, але і даюць больш шырокія ідэі для даследаванняў дысплея адбіткаў пальцаў. Тым не менш, Eu3+ у вадкасцях або цвёрдых рэчывах мае дрэнныя характарыстыкі паглынання святла, і яго трэба спалучаць з лігандамі для сенсібілізацыі і выпраменьвання святла, дазваляючы Eu3+ праяўляць больш моцныя і ўстойлівыя флуарэсцэнтныя ўласцівасці. У цяперашні час звычайна выкарыстоўваюцца ліганды ў асноўным уключаюць β-дыкетоны, карбонавыя кіслоты і карбаксілатныя солі, арганічныя палімеры, надмалекулярныя макрацыклы і г.д. Дзякуючы глыбокім даследаванням і прымяненнюрэдказямельны еўрапійкомплексаў было ўстаноўлена, што ў вільготным асяроддзі вібрацыя каардынацыйных малекул Н2О ўеўрапійкомплексы могуць выклікаць гашэнне люмінесцэнцыі. Такім чынам, каб дасягнуць лепшай селектыўнасці і моцнай кантраснасці дысплея адбіткаў пальцаў, неабходна прыкласці намаганні, каб вывучыць, як палепшыць тэрмічную і механічную стабільнасцьеўрапійкомплексы.
У 2007 годзе даследчая група Лю Л была піянерам увядзенняеўрапійкомплексы ў галіне адлюстравання адбіткаў пальцаў упершыню ў краіне і за мяжой. Высокафлуоресцентные і святлостабільныя комплексы Eu3+іон металу/сенсібілізатар, атрыманыя метадам золь-геля, могуць быць выкарыстаны для патэнцыйнага выяўлення адбіткаў пальцаў на розных матэрыялах, звязаных з судовай экспертызай, уключаючы залатую фальгу, шкло, пластык, каляровую паперу і зялёнае лісце. Даследчыя даследаванні прадставілі працэс падрыхтоўкі, спектры UV/Vis, характарыстыкі флуарэсцэнцыі і вынікі маркіроўкі адбіткаў пальцаў гэтых новых нанакампазітаў Eu3+/OP/TEOS.
У 2014 годзе Seung Jin Ryu і інш. упершыню ўтварыў комплекс Eu3+ ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) гексагідратамхларыд еўрапію(EuCl3 · 6H2O) і 1-10 фенантролина (Phen). Дзякуючы рэакцыі іённага абмену паміж праслойнымі іёнамі натрыю іеўрапійкомплексныя іёны, атрыманы інтэркаляваныя нанагібрыдныя злучэнні (Eu (Phen) 2) 3+- сінтэзаваны літый-мыльны камень і Eu (Phen) 2) 3+- прыродны мантмарыланіт). Пры ўзбуджэнні УФ-лямпы на даўжыні хвалі 312 нм два комплексы не толькі захоўваюць характэрныя з'явы фоталюмінесцэнцыі, але і валодаюць больш высокай тэрмічнай, хімічнай і механічнай устойлівасцю ў параўнанні з чыстымі комплексамі Eu3+. Аднак з-за адсутнасці патушаных прымешкавых іёнаў напрыклад, жалеза ў асноўным складзе літыевага мыльнага каменю, [Eu (Phen) 2] 3+- літыевы мыльны камень мае лепшую інтэнсіўнасць люмінесцэнцыі, чым [Eu (Phen) 2] 3+- монтмарыланіт, а адбітак пальца паказвае больш выразныя лініі і больш моцны кантраст з фонам. У 2016 годзе V Sharma et al. сінтэзаваны нанафлуоресцентный парашок алюмінату стронцыю (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) метадам спальвання. Парашок падыходзіць для дэманстрацыі свежых і старых адбіткаў пальцаў на пранікальных і непранікальных прадметах, такіх як звычайная каляровая папера, упаковачная папера, алюмініевая фальга і аптычныя дыскі. Ён не толькі дэманструе высокую адчувальнасць і селектыўнасць, але і мае моцныя і працяглыя характарыстыкі паслясвячэння. У 2018 годзе Ван і інш. падрыхтаваныя наначасціцы CaS (ESM-CaS-NP), легаваныяеўрапій, самарый, і марганец з сярэднім дыяметрам 30 нм. Наначасціцы былі інкапсуляваны амфіфільнымі лігандамі, што дазваляла ім раўнамерна дыспергавацца ў вадзе без страты эфектыўнасці флуарэсцэнцыі; Сумесная мадыфікацыя паверхні ESM-CaS-NP з 1-дадэцылтыёлам і 11-меркаптунданавай кіслатой (Arg-DT)/ НЧ MUA@ESM-CaS паспяхова вырашыла праблему гашэння флуарэсцэнцыі ў вадзе і агрэгацыі часціц, выкліканай гідролізам часціц у нанафлуарэсцэнтным апараце. парашок. Гэты люмінесцэнтны парашок не толькі дэманструе патэнцыяльныя адбіткі пальцаў на такіх аб'ектах, як алюмініевая фальга, пластык, шкло і керамічная плітка з высокай адчувальнасцю, але таксама мае шырокі спектр крыніц узбуджальнага святла і не патрабуе дарагога абсталявання для вылучэння адбіткаў пальцаў. у тым жа годзе даследчая група Ванга сінтэзавала серыю трайныхеўрапійкомплексы [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] з выкарыстаннем орта-, мета- і п-метылбензойнай кіслаты ў якасці першага ліганда і орта-фенантраліну ў якасці другога ліганда з выкарыстаннем метаду асаджэння. Пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання 245 нм патэнцыйныя адбіткі пальцаў на такіх прадметах, як пластык і гандлёвыя маркі, могуць быць выразна адлюстраваны. У 2019 годзе Sung Jun Park і інш. сінтэзаваны YBO3: Ln3+(Ln=Eu, Tb) люмінафор з дапамогай сольватэрмічнага метаду, эфектыўна паляпшаючы патэнцыйнае выяўленне адбіткаў пальцаў і памяншаючы перашкоды фонавага малюнка. У 2020 годзе Прабакаран і інш. распрацаваў флуарэсцэнтны кампазіт Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3/D-дэкстроза, выкарыстоўваючы EuCl3 · 6H20 у якасці папярэдніка. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 быў сінтэзаваны з выкарыстаннем Phen і 5,5' – DMBP метадам гарачага растваральніка, а затым Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 і D-дэкстроза выкарыстоўваліся ў якасці папярэдніка для адукацыі Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 праз метад адсорбцыі. 3/D-декстроза комплекс. Дзякуючы эксперыментам кампазіт можа выразна адлюстроўваць адбіткі пальцаў на такіх аб'ектах, як пластыкавыя вечкі ад бутэлек, акуляры і паўднёваафрыканская валюта, пры ўзбуджэнні сонечнага або ультрафіялетавага святла з даўжынёй даўжыні 365 нм з больш высокай кантраснасцю і больш стабільнай флуарэсцэнтнай прадукцыйнасцю. У 2021 годзе Дэн Чжан і інш. паспяхова распрацаваны і сінтэзаваны новы шасціядзерны Eu3+комплекс Eu6 (PPA) 18CTP-TPY з шасцю ўчасткамі звязвання, які мае выдатную тэрмічную стабільнасць флуарэсцэнцыі (<50 ℃) і можа выкарыстоўвацца для дысплея адбіткаў пальцаў. Тым не менш, неабходныя дадатковыя эксперыменты, каб вызначыць яго прыдатны гасцявы выгляд. У 2022 г. Л. Брыні і інш. паспяхова сінтэзаваны флуоресцентный парашок Eu: Y2Sn2O7 з дапамогай метаду сумеснага асаджэння і далейшага драбнення, што можа выявіць патэнцыйныя адбіткі пальцаў на драўляных і непранікальных аб'ектах. У тым жа годзе даследчая група Ванга сінтэзавала NaYF4: Yb з выкарыстаннем метаду тэрмічнага сінтэзу растваральнікаў, ядра Er@YVO4 Eu нанафлуарэсцэнтны матэрыял тыпу абалонкі, які можа ствараць чырвоную флуарэсцэнцыю Ультрафіялетавае ўзбуджэнне 254 нм і ярка-зялёная флуарэсцэнцыя пры ўзбуджэнні блізкага інфрачырвонага выпраменьвання 980 нм, што забяспечвае двайны рэжым адлюстравання магчымых адбіткаў пальцаў на госці. Патэнцыйны дысплей адбіткаў пальцаў на такіх прадметах, як керамічная плітка, пластыкавыя лісты, алюмініевыя сплавы, юані і каляровыя фірмовыя бланкі, дэманструе высокую адчувальнасць, селектыўнасць, кантраснасць і моцную ўстойлівасць да фонавых перашкод.
4 Outlook
У апошнія гады даследаванні нарэдказямельны еўрапійкомплексаў прыцягнула вялікую ўвагу дзякуючы іх выдатным аптычным і магнітным уласцівасцям, такім як высокая інтэнсіўнасць люмінесцэнцыі, высокая чысціня колеру, працяглы тэрмін службы флуарэсцэнцыі, вялікія прамежкі паглынання энергіі і выпраменьвання, а таксама вузкія пікі паглынання. З паглыбленнем даследаванняў рэдказямельных матэрыялаў іх прымяненне ў розных галінах, такіх як асвятленне і адлюстраванне, біянавука, сельская гаспадарка, ваенная прамысловасць, электронная індустрыя інфармацыі, аптычная перадача інфармацыі, флуарэсцэнтная барацьба з падробкай, флуарэсцэнтнае выяўленне і г.д., становяцца ўсё больш шырокімі. Аптычныя ўласцівасціеўрапійкомплексы выдатныя, і вобласці іх прымянення паступова пашыраюцца. Аднак адсутнасць у іх тэрмічнай стабільнасці, механічных уласцівасцей і магчымасці апрацоўкі абмяжуе іх практычнае прымяненне. З пункту гледжання сучасных даследаванняў, прымяненне даследаванняў аптычных уласцівасцейеўрапійКомплексы ў галіне крыміналістыкі ў асноўным павінны быць накіраваны на паляпшэнне аптычных уласцівасцяў стеўрапійкомплексаў і вырашэнне праблем схільнасці флуоресцентных часціц да агрэгацыі ў вільготным асяроддзі, захаванне стабільнасці і эфектыўнасці люмінесцэнцыіеўрапійкомплексаў у водных растворах. У наш час прагрэс грамадства і навукі і тэхнікі высунуў больш высокія патрабаванні да падрыхтоўкі новых матэрыялаў. Адпавядаючы патрэбам прыкладанняў, ён таксама павінен адпавядаць характарыстыкам разнастайнага дызайну і нізкай кошту. Такім чынам, далейшыя даследаванні наеўрапійкомплексаў мае вялікае значэнне для развіцця багатых рэдказямельных рэсурсаў Кітая і развіцця крымінальнай навукі і тэхнікі.
Час публікацыі: 1 лістапада 2023 г