De papillære mønstrene på menneskelige fingre forblir i utgangspunktet uendret i sin topologiske struktur fra fødselen, og har forskjellige egenskaper fra person til person, og papillærmønstrene på hver finger av samme person er også forskjellige. Papilla -mønsteret på fingrene er kvalt og distribuert med mange svetteporer. Menneskekroppen utskiller kontinuerlig vannbaserte stoffer som svette og fete stoffer som olje. Disse stoffene vil overføre og deponere på objektet når de kommer i kontakt, og danner inntrykk på objektet. Det er nettopp på grunn av de unike egenskapene til håndtrykk, for eksempel deres individuelle spesifisitet, livslang stabilitet og reflekterende karakter av berøringsmerker at fingeravtrykk har blitt et anerkjent symbol på kriminell etterforskning og gjenkjennelse av personlig identitet siden første bruk av fingeravtrykk for personlig identifisering på slutten av 1800 -tallet.
På kriminalitetsscenen, bortsett fra tredimensjonale og flate fargede fingeravtrykk, er forekomsten av potensielle fingeravtrykk den høyeste. Potensielle fingeravtrykk krever vanligvis visuell prosessering gjennom fysiske eller kjemiske reaksjoner. De vanlige potensielle fingeravtrykksutviklingsmetodene inkluderer hovedsakelig optisk utvikling, pulverutvikling og kjemisk utvikling. Blant dem er pulverutvikling foretrukket av grasrotenheter på grunn av dens enkle drift og lave kostnader. Imidlertid oppfyller begrensningene i tradisjonelt pulverbasert fingeravtrykk ikke lenger behovene til kriminelle teknikere, for eksempel de komplekse og mangfoldige fargene og materialene i objektet på kriminalitetsscenen, og den dårlige kontrasten mellom fingeravtrykket og bakgrunnsfargen; Størrelse, form, viskositet, sammensetningsforhold og ytelse av pulverpartikler påvirker følsomheten til pulverutseende; Selektiviteten til tradisjonelle pulver er dårlig, spesielt den forbedrede adsorpsjonen av våte gjenstander på pulveret, noe som reduserer utviklingsselektiviteten til tradisjonelle pulver. De siste årene har kriminell vitenskap og teknologipersonell kontinuerlig undersøkt nye materialer og syntesemetoder, blant demsjelden jordLuminescerende materialer har tiltrukket seg oppmerksomhet fra kriminell vitenskap og teknologipersonell på grunn av deres unike selvlysende egenskaper, høy kontrast, høy følsomhet, høy selektivitet og lav toksisitet i anvendelsen av fingeravtrykkskjerm. De gradvis fylte 4F -orbitalene til sjeldne jordelementer gir dem veldig rike energinivåer, og 5S- og 5P -lagets elektronbaner av sjeldne jordelementer er fullstendig fylt. 4F -lagselektronene er skjermet, noe som gir 4F -lagets elektroner en unik bevegelsesmåte. Derfor viser sjeldne jordelementer utmerket fotostabilitet og kjemisk stabilitet uten fotobleking, og overvinner begrensningene for ofte brukte organiske fargestoffer. I tillegg,sjelden jordElementer har også overlegne elektriske og magnetiske egenskaper sammenlignet med andre elementer. De unike optiske egenskapene tilsjelden jordIoner, som lang fluorescens levetid, mange smale absorpsjons- og emisjonsbånd, og store energiabsorpsjons- og utslippsgap, har vekket utbredt oppmerksomhet i relatert forskning av fingeravtrykkskjerm.
Blant mangesjelden jordelementer,Europiumer det mest brukte selvlysende materialet. Demarcay, oppdageren avEuropiumI 1900 beskrev først skarpe linjer i absorpsjonsspekteret til Eu3+i løsning. I 1909 beskrev Urban katodoluminescensen avGD2O3: Eu3+. I 1920 publiserte Prandtl først absorpsjonsspektre til Eu3+, og bekreftet De Mares observasjoner. Absorpsjonsspekteret til Eu3+er vist i figur 1. Eu3+er vanligvis lokalisert på C2 -orbital for å lette overgangen av elektroner fra 5D0 til 7F2 -nivåer, og frigjør dermed rød fluorescens. EU3+kan oppnå en overgang fra grunntilstandselektroner til det laveste eksiterte tilstandsenerginivået innenfor det synlige lysbølgelengdeområdet. Under eksitering av ultrafiolett lys viser EU3+sterk rød fotoluminescens. Denne typen fotoluminescens er ikke bare anvendelig for Eu3+-ioner dopet i krystallsubstrater eller glass, men også for komplekser som er syntetisert medEuropiumog organiske ligander. Disse ligandene kan tjene som antenner for å absorbere eksitasjonsluminescens og overføre eksitasjonsenergi til høyere energinivå av EU3+-ioner. Den viktigste anvendelsen avEuropiumer det røde fluorescerende pulveretY2O3: EU3+(YOX) er en viktig komponent i lysrør. Den røde lysets eksitasjon av Eu3+kan oppnås ikke bare ved ultrafiolett lys, men også ved elektronstråle (katodoluminescens), røntgenstrålingsstråling α eller ß-partikkel, elektroluminescens, friksjonell eller mekanisk luminescens og kjemiluminescensmetoder. På grunn av sine rike selvlysende egenskaper er det en mye brukt biologisk sonde innen biomedisinske eller biologiske vitenskaper. De siste årene har det også vekket forskningsinteressen til kriminell vitenskap og teknologipersonell innen rettsmedisinsk vitenskap, og gitt et godt valg for å bryte gjennom begrensningene i tradisjonell pulvermetode for å vise fingeravtrykk, og har betydelig betydning for å forbedre kontrasten, følsomheten og selektiviteten til fingeravtrykkskjerm.
Figur 1 Eu3+absorpsjonsspektrogram
1, Luminescensprinsipp forSjelden jord Europiumkomplekser
Grunntilstand og spente tilstand elektroniske konfigurasjoner avEuropiumIoner er begge 4FN -type. På grunn av den utmerkede skjermingseffekten av S og D -orbitalene rundtEuropiumioner på 4F orbitaler, FF -overgangene tilEuropiumIoner viser skarpe lineære bånd og relativt lange fluorescens levetid. På grunn av den lave fotoluminescenseffektiviteten til europiumioner i de ultrafiolette og synlige lysregionene, brukes imidlertid organiske ligander til å danne komplekser medEuropiumioner for å forbedre absorpsjonskoeffisienten til de ultrafiolette og synlige lysregionene. Fluorescensen som sendes ut avEuropiumKomplekser har ikke bare de unike fordelene med høy fluorescensintensitet og høy fluorescensrenhet, men kan også forbedres ved å bruke den høye absorpsjonseffektiviteten til organiske forbindelser i de ultrafiolette og synlige lysregionene. Eksitasjonsenergien som kreves forEuropiumionfotoluminescens er høy mangelen på lav fluorescenseffektivitet. Det er to hovedluminescensprinsipper forSjelden jord EuropiumKomplekser: Den ene er fotoluminescens, som krever ligand avEuropiumkomplekser; Et annet aspekt er at antenneeffekten kan forbedre følsomheten tilEuropiumionluminescens.
Etter å ha blitt begeistret av eksternt ultrafiolett eller synlig lys, den organiske liganden isjelden jordKomplekse overganger fra grunntilstanden S0 til den begeistrede singlettstaten S1. De eksiterte tilstandselektronene er ustabile og går tilbake til grunntilstanden S0 gjennom stråling, og slipper energi til at liganden skal avgi fluorescens, eller av og til hoppe til sin trippel -eksiterte tilstand T1 eller T2 gjennom ikke -strålende midler; Triple eksiterte tilstander frigjør energi gjennom stråling for å produsere ligandfosforescens, eller overføre energi tilMetal Europiumioner gjennom ikke -strålende intramolekylær energioverføring; Etter å ha blitt begeistret, overfører europiumioner fra grunntilstanden til den begeistrede tilstanden, ogEuropiumIoner i den eksiterte tilstandsovergangen til det lave energinivået, til slutt vender tilbake til grunntilstanden, frigjør energi og genererer fluorescens. Derfor ved å innføre passende organiske ligander å samhandle medsjelden jordIoner og sensibiliserer sentrale metallioner gjennom ikke -strålende energioverføring i molekyler, fluorescenseffekten av sjeldne jordioner kan økes kraftig og kravet til ekstern eksitasjonsenergi kan reduseres. Dette fenomenet er kjent som antenneeffekten av ligander. Energinivåskjemaet for energioverføring i EU3+-komplekser er vist i figur 2.
I prosessen med energioverføring fra tripletten eksitert tilstand til EU3+, er energinivået til ligandtripletten som er begeistret for å være høyere enn eller konsistent med energinivået til EU3+eksitert tilstand. Men når triplet energinivået til liganden er mye større enn den laveste eksiterte tilstandsenergien til EU3+, vil også energioverføringseffektiviteten bli kraftig redusert. Når forskjellen mellom tripletttilstanden til liganden og den laveste eksiterte tilstanden til Eu3+er liten, vil fluorescensintensiteten svekkes på grunn av påvirkningen av den termiske deaktiveringshastigheten til tripletilstanden til liganden. ß-diketonkomplekser har fordelene med sterk UV-absorpsjonskoeffisient, sterk koordineringsevne, effektiv energioverføring medsjelden jords, og kan eksistere i både faste og flytende former, noe som gjør dem til en av de mest brukte ligandene isjelden jordkomplekser.
Figur 2 Energinivåskjema over energioverføring i EU3+kompleks
2.syntesemetode forSjelden jord EuropiumKomplekser
2.1 Høytemperatur Solid-State Synthesis Method
Høytemperatur Solid-State-metoden er en ofte brukt metode for å forberedesjelden jordLuminescerende materialer, og det er også mye brukt i industriell produksjon. Høytemperaturen Solid-State Synthesis Method er reaksjonen av faste stoffgrensesnitt under høye temperaturforhold (800-1500 ℃) for å generere nye forbindelser ved å diffuse eller transportere faste atomer eller ioner. Høytemperaturen fastfase-metoden brukes til å fremstillesjelden jordkomplekser. For det første blandes reaktantene i en viss andel, og en passende mengde fluks tilsettes en mørtel for grundig sliping for å sikre jevn blanding. Etterpå plasseres bakkreaktantene i en ovn med høy temperatur for kalsinering. Under kalsineringsprosessen kan oksidasjon, reduksjon eller inerte gasser fylles i henhold til behovene til den eksperimentelle prosessen. Etter kalsinering av høy temperatur dannes en matrise med en spesifikk krystallstruktur, og aktivatorens sjeldne jordioner blir lagt til den for å danne et selvlysende sentrum. Det kalsinerte komplekset må gjennomgå kjøling, skylling, tørking, møting, kalsinering og screening ved romtemperatur for å oppnå produktet. Generelt er det nødvendig med flere sliping og kalsineringsprosesser. Flere sliping kan akselerere reaksjonshastigheten og gjøre reaksjonen mer fullstendig. Dette er fordi slipeprosessen øker kontaktområdet til reaktantene, og forbedrer diffusjons- og transporthastigheten til ioner og molekyler i reaktantene, og dermed forbedrer reaksjonseffektiviteten. Imidlertid vil forskjellige kalsineringstider og temperaturer ha innvirkning på strukturen til den dannede krystallmatrisen.
Høytemperaturen solid-state-metoden har fordelene med enkel prosessdrift, lave kostnader og kort tidsforbruk, noe som gjør det til en moden forberedelsesteknologi. Imidlertid er de viktigste ulempene med høy temperatur faststoffmetode: For det første er den nødvendige reaksjonstemperaturen for høy, som krever høyt utstyr og instrumenter, bruker høy energi og er vanskelig å kontrollere krystallmorfologien. Produktmorfologien er ujevn, og får til og med krystalltilstanden til å bli skadet, noe som påvirker luminescensytelsen. For det andre gjør utilstrekkelig sliping det vanskelig for reaktantene å blande seg jevnt, og krystallpartiklene er relativt store. På grunn av manuell eller mekanisk sliping, blandes urenheter uunngåelig for å påvirke luminescensen, noe som resulterer i lav produktrenhet. Den tredje utgaven er ujevn beleggsapplikasjon og dårlig tetthet under søknadsprosessen. Lai et al. Syntetisert en serie SR5 (PO4) 3CL enfaset polykromatiske fluorescerende pulver dopet med Eu3+og TB3+ved bruk av den tradisjonelle høye temperaturen faststoffmetoden. Under nesten ultrafiolett eksitasjon, kan det lysstoffrør pulver stille inn luminescensfargen på fosforen fra det blå regionen til det grønne området i henhold til dopingkonsentrasjonen, noe som forbedrer defektene av lavfarge gjengivelsesindeks og høy relatert fargetemperatur i hvit lys-emitterende dioder. Høyt energiforbruk er hovedproblemet i syntesen av borofosfatbaserte fluorescerende pulver ved høy temperatur faststoffmetode. Foreløpig er flere og flere lærde forpliktet til å utvikle og søke etter passende matriser for å løse det høye energiforbruksproblemet med høye temperaturer faststoffmetode. I 2015 har Hasegawa et al. Fullførte lavtemperaturen solid-state-preparat av Li2NABP2O8 (LNBP) -fase ved bruk av P1-romgruppen i det trikliniske systemet for første gang. I 2020 har Zhu et al. rapporterte en syntese-rute med lav temperatur for en ny Li2NABP2O8: EU3+(LNBP: EU) fosfor, og undersøkte et lavt energiforbruk og lavpris syntese-rute for uorganiske fosfor.
2.2 CO nedbørmetode
CO -utfellingsmetoden er også en ofte brukt "myk kjemisk" syntesemetode for å fremstille uorganiske sjeldne jordens selvlysende materialer. CO -utfellingsmetoden innebærer tilsetning av et utfelling til reaktanten, som reagerer med kationene i hver reaktant for å danne et bunnfall eller hydrolyserer reaktanten under visse betingelser for å danne oksider, hydroksider, uoppløselige salter, etc. Målproduktet oppnås gjennom filtrering, vasking, tørking og andre prosesser. Fordelene med CO -utfellingsmetode er enkel drift, kort tidsforbruk, lavt energiforbruk og høy produktrenhet. Den mest fremtredende fordelen er at dens lille partikkelstørrelse direkte kan generere nanokrystaller. Ulempene med CO -utfellingsmetoden er: For det første er produktaggregasjonsfenomenet oppnådd alvorlig, noe som påvirker den selvlysende ytelsen til lysstoffmaterialet; For det andre er formen på produktet uklar og vanskelig å kontrollere; For det tredje er det visse krav til valg av råvarer, og nedbørforholdene mellom hver reaktant skal være så like eller identiske som mulig, noe som ikke er egnet for anvendelse av flere systemkomponenter. K. Petcharoen et al. Syntetiserte sfæriske magnetitt -nanopartikler ved bruk av ammoniumhydroksyd som en presipitant og kjemisk CO -utfellingsmetode. Eddiksyre og oljesyre ble introdusert som beleggemidler i det innledende krystalliseringstrinnet, og størrelsen på magnetitt-nanopartikler ble kontrollert innenfor området 1-40nm ved å endre temperaturen. De godt spredte magnetitt -nanopartiklene i vandig oppløsning ble oppnådd gjennom overflatemodifisering, noe som forbedret agglomerasjonsfenomenet av partikler i CO -nedbørmetoden. Kee et al. Sammenlignet effekten av hydrotermisk metode og CO-nedbørmetode på form, struktur og partikkelstørrelse på EU-CSH. De påpekte at hydrotermisk metode genererer nanopartikler, mens CO -utfellingsmetode genererer submikronprismatiske partikler. Sammenlignet med CO-utfellingsmetoden, viser den hydrotermiske metoden høyere krystallinitet og bedre fotoluminescensintensitet ved fremstilling av EU-CSH-pulver. JK Han et al. utviklet en ny CO-utfellingsmetode ved bruk av et ikke vandig løsningsmiddel N, N-dimetylformamid (DMF) for å fremstille (BA1-XSRX) 2SIO4: EU2-fosfor med smal størrelsesfordeling og høy kvanteeffektivitet nær sfæriske nano eller submikronstørrelsespartikler. DMF kan redusere polymerisasjonsreaksjoner og bremse reaksjonshastigheten under nedbørprosessen, og bidra til å forhindre partikkelaggregering.
2.3 Hydrotermisk/løsningsmiddel Termisk syntesemetode
Den hydrotermiske metoden begynte på midten av 1800-tallet da geologer simulerte naturlig mineralisering. På begynnelsen av det 20. århundre modnet teorien gradvis og er for tiden en av de mest lovende løsningene kjemiske metodene. Hydrotermisk metode er en prosess der vanndamp eller vandig oppløsning brukes som medium (for å transportere ioner og molekylære grupper og overføringstrykk) for å nå en subkritisk eller superkritisk tilstand i en høye temperatur og høytrykks råmateriale (den tidligere har en temperatur på 100-240 ℃, mens den sistnevnte har en temperatur opp til 1000 000 000 000 000 000 000 000 ℃. Ioner og molekylære grupper diffunderer til lav temperatur for omkrystallisering. Temperatur, pH -verdi, reaksjonstid, konsentrasjon og type forløper under hydrolyseprosessen påvirker reaksjonshastigheten, krystallutseende, form, struktur og veksthastighet i ulik grad. En økning i temperaturen akselererer ikke bare oppløsningen av råvarer, men øker også den effektive kollisjonen av molekyler for å fremme krystalldannelse. De forskjellige vekstratene for hvert krystallplan i pH -krystaller er hovedfaktorene som påvirker krystallfasen, størrelsen og morfologien. Lengden på reaksjonstiden påvirker også krystallvekst, og jo lengre tid, jo gunstigere er det for krystallvekst.
Fordelene med hydrotermisk metode manifesteres hovedsakelig i: For det første, høy krystallrenhet, ingen urenhetsforurensning, smal partikkelstørrelsesfordeling, høyt utbytte og mangfoldig produktmorfologi; Det andre er at driftsprosessen er enkel, kostnadene er lave, og energiforbruket er lav. De fleste av reaksjonene utføres i miljøer med middels til lav temperatur, og reaksjonsforholdene er enkle å kontrollere. Applikasjonsområdet er bredt og kan oppfylle forberedelseskravene til forskjellige former for materialer; For det tredje er presset fra miljøforurensning lavt, og det er relativt vennlig for operatørens helse. Dets viktigste ulemper er at forløperen for reaksjonen lett påvirkes av miljøph, temperatur og tid, og produktet har et lite oksygeninnhold.
Den solvotermiske metoden bruker organiske løsningsmidler som reaksjonsmedium, og utvider anvendeligheten av hydrotermiske metoder ytterligere. På grunn av de signifikante forskjellene i fysiske og kjemiske egenskaper mellom organiske løsningsmidler og vann, er reaksjonsmekanismen mer kompleks, og utseendet, strukturen og størrelsen på produktet er mer mangfoldig. Nallappan et al. Syntetiserte moox -krystaller med forskjellige morfologier fra ark til nanorod ved å kontrollere reaksjonstiden for hydrotermisk metode ved bruk av natriumdialkylsulfat som krystallregisseringsmiddel. Dianwen Hu et al. Syntetiserte komposittmaterialer basert på polyoxymolybden-kobolt (COPMA) og UIO-67 eller inneholder bipyridylgrupper (UIO-BPY) ved bruk av solvotermisk metode ved å optimalisere syntesebetingelser.
2.4 Sol gelmetode
Sol gelmetode er en tradisjonell kjemisk metode for å fremstille uorganiske funksjonelle materialer, som er mye brukt i fremstilling av metall nanomaterialer. I 1846 brukte Elbelmen først denne metoden for å fremstille SiO2, men bruken var ennå ikke moden. Preparasjonsmetoden er hovedsakelig for å tilsette sjelden jord ionaktivator i den innledende reaksjonsløsningen for å gjøre løsningsmidlet til å volatilisere for å lage gel, og den forberedte gelen får målproduktet etter temperaturbehandling. Fosforen produsert av SOL -gelmetoden har gode morfologi og strukturelle egenskaper, og produktet har liten ensartet partikkelstørrelse, men lysstyrken må forbedres. Forberedelsesprosessen for sol-gel-metoden er enkel og enkel å betjene, reaksjonstemperaturen er lav, og sikkerhetsytelsen er høy, men tiden er lang, og mengden av hver behandling er begrenset. Gaponenko et al. Forberedt amorf Batio3/SiO2 flerlagsstruktur ved sentrifugering og varmebehandlingssol-gelmetode med god transmissivitet og brytningsindeks, og påpekte at brytningsindeksen til Batio3-filmen vil øke med økningen av solkonsentrasjonen. I 2007 fanget Liu Ls forskningsgruppe med suksess det svært lysstoffrør og lysstabile EU3+metallion/sensibilisatorkomplekset i silikasbaserte nanokompositter og dopet tørr gel ved bruk av SOL -gelmetoden. I flere kombinasjoner av forskjellige derivater av sjeldne jordsensibilisatorer og nanoporøse silikamaler, gir bruk av 1,10-fenanthroline (OP) sensibilisator i tetraetoksysilan (TEOS) mal den beste fluorescens doped tørr gel for å teste spektralegenskapene til Eu3+.
2.5 Mikrobølgeovnsyntesemetode
Mikrobølgeovnsyntesemetode er en ny grønn og forurensningsfri kjemisk syntesemetode sammenlignet med høy temperatur faststoffmetode, som er mye brukt i materialsyntese, spesielt innen nanomaterialsyntese, og viser god utviklingsmomentum. Mikrobølgeovn er en elektromagnetisk bølge med en bølgelengde mellom 1NN og 1M. Mikrobølgeovnmetode er prosessen der mikroskopiske partikler i startmaterialet gjennomgår polarisering under påvirkning av ekstern elektromagnetisk feltstyrke. Når retningen på mikrobølgeovnelektrisk felt endres, endres bevegelses- og arrangementretningen til dipolene kontinuerlig. Hystereseresponsen til dipolene, så vel som omdannelse av deres egen termiske energi uten behov for kollisjon, friksjon og dielektrisk tap mellom atomer og molekyler, oppnår varmeeffekten. På grunn av det faktum at mikrobølgeovnoppvarming jevnt kan varme opp hele reaksjonssystemet og gjennomføre energi raskt, og dermed fremme fremdriften av organiske reaksjoner, sammenlignet med tradisjonelle preparatmetoder, har mikrobølgesyntese -metoden fordelene med rask reaksjonshastighet, grønn sikkerhet, liten og ensartet materialpartikkelstørrelse og høy fase renhet. Imidlertid bruker de fleste rapporter for øyeblikket mikrobølgeabsorbenter som karbonpulver, Fe3O4 og MnO2 for indirekte å gi varme for reaksjonen. Stoffer som lett blir absorbert av mikrobølger og kan aktivere reaktantene selv trenger ytterligere utforskning. Liu et al. Kombinert CO -nedbørmetoden med mikrobølgeovnmetoden for å syntetisere ren spinel limN2O4 med porøs morfologi og gode egenskaper.
2.6 Forbrenningsmetode
Forbrenningsmetoden er basert på tradisjonelle oppvarmingsmetoder, som bruker forbrenning av organisk materiale for å generere målproduktet etter at løsningen er fordampet til tørrhet. Gassen som genereres av forbrenning av organisk materiale kan effektivt bremse forekomsten av agglomerering. Sammenlignet med oppvarmingsmetode for solid-state, reduserer den energiforbruket og er egnet for produkter med krav til lav reaksjonstemperatur. Reaksjonsprosessen krever imidlertid tilsetning av organiske forbindelser, noe som øker kostnadene. Denne metoden har en liten prosesseringskapasitet og er ikke egnet for industriell produksjon. Produktet produsert ved forbrenningsmetode har en liten og ensartet partikkelstørrelse, men på grunn av den korte reaksjonsprosessen kan det være ufullstendige krystaller, noe som påvirker luminescensytelsen til krystallene. Anning et al. Brukte LA2O3, B2O3 og MG som startmaterialer og brukt saltassistert forbrenningssyntese for å produsere Lab6 -pulver i partier på kort tid.
3. Søknad avSjelden jord EuropiumKomplekser i fingeravtrykkutvikling
Pulverdisplaymetode er en av de mest klassiske og tradisjonelle fingeravtrykksmetodene. For tiden kan pulverene som viser fingeravtrykk deles inn i tre kategorier: tradisjonelle pulver, for eksempel magnetiske pulver sammensatt av fint jernpulver og karbonpulver; Metallpulver, for eksempel gullpulver,sølvpulver, og andre metallpulver med en nettverksstruktur; Fluorescerende pulver. Imidlertid har tradisjonelle pulver ofte store vanskeligheter med å vise fingeravtrykk eller gamle fingeravtrykk på komplekse bakgrunnsobjekter, og har en viss giftig effekt på brukerens helse. De siste årene har kriminell vitenskap og teknologipersonell i økende grad foretrukket anvendelsen av Nano Fluorescent Materials for Fingerprint Display. På grunn av de unike selvlysende egenskapene til Eu3+og den utbredte anvendelsen avsjelden jordstoffer,Sjelden jord EuropiumKomplekser har ikke bare blitt et hotspot for forskning innen rettsvitenskap, men gir også bredere forskningsideer for fingeravtrykkskjerm. Imidlertid har EU3+i væsker eller faste stoffer dårlig lysabsorpsjonsytelse og må kombineres med ligander for å sensibilisere og avgi lys, slik at Eu3+kan utvise sterkere og mer vedvarende fluorescensegenskaper. For øyeblikket inkluderer de ofte brukte ligandene hovedsakelig ß-diketoner, karboksylsyrer og karboksylatsalter, organiske polymerer, supramolekylære makrosykler, etc. med en dyptgående forskning og anvendelse avSjelden jord EuropiumKomplekser har det blitt funnet at i fuktige miljøer, vibrasjonen av koordinering H2O -molekyler iEuropiumKomplekser kan forårsake luminescenslukking. Derfor, for å oppnå bedre selektivitet og sterk kontrast i fingeravtrykkskjerm, må det gjøres innsats for å studere hvordan man kan forbedre den termiske og mekaniske stabiliteten tilEuropiumkomplekser.
I 2007 var Liu Ls forskningsgruppe pioneren for å introdusereEuropiumKomplekser i feltet med fingeravtrykk for første gang hjemme og i utlandet. De svært lysstoffrør og lysstabile Eu3+metallion/sensibilisatorkompleksene som er fanget av SOL -gelmetoden, kan brukes til potensiell fingeravtrykkdeteksjon på forskjellige rettsmedisinske relaterte materialer, inkludert gullfolie, glass, plast, farget papir og grønne blader. Utforskende forskning introduserte preparatprosessen, UV/VIS -spektre, fluorescensegenskaper og fingeravtrykkmerkingsresultater av disse nye EU3+/OP/TEOS nanokomposittene.
I 2014, Seung Jin Ryu et al. Først dannet et EU3+-kompleks ([EUCL2 (fen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) med heksahydratEuropiumklorid(EUCL3 · 6H2O) og 1-10 fenantrolin (fen). Gjennom ionebytte -reaksjonen mellom mellomlag natriumioner ogEuropiumKomplekse ioner, interkalerte nano hybridforbindelser (EU (fen) 2) 3+- syntetisert litium såpestein og EU (fen) 2) 3+- naturlig montmorillonitt) ble oppnådd. Under eksitering av en UV-lampe med en bølgelengde på 312nm, opprettholder de to kompleksene ikke bare karakteristiske fotoluminescensfenomener, men har også høyere termisk, kjemisk og mekanisk stabilitet sammenlignet med rent EU3+-komplekser. Uansett, på grunn av fraværet av quenched urenhet som jern i den viktigste kroppen av litium så så litium så litium så litium, så er det ullet som slikt. Bedre luminescensintensitet enn [EU (fen) 2] 3+- Montmorillonite, og fingeravtrykket viser klarere linjer og sterkere kontrast med bakgrunnen. I 2016, V Sharma et al. Syntetisert strontiumaluminat (SRAL2O4: Eu2+, Dy3+) nano fluorescerende pulver ved bruk av forbrenningsmetode. Pulveret er egnet for visning av ferske og gamle fingeravtrykk på permeable og ikke -permeable gjenstander som vanlig farget papir, emballasjepapir, aluminiumsfolie og optiske plater. Det viser ikke bare høy følsomhet og selektivitet, men har også sterke og langvarige etterglødningsegenskaper. I 2018, Wang et al. forberedte Cas nanopartikler (ESM-Cas-NP) dopet medEuropium, Samarium, og mangan med en gjennomsnittlig diameter på 30nm. Nanopartiklene ble innkapslet med amfifile ligander, slik at de ble dispergert jevnt i vann uten å miste fluorescenseffektiviteten; CO-modifisering av ESM-CAS-NP-overflate med 1-dodecylthiol og 11-Mercaptoundecanic acid (ARG-DT)/ MUA@ESM-CAS NPS løste vellykket problemet med fluorescenslukking i vann og partikkelaggregering forårsaket av partikkelhydrolyse i nano-fluorescentpulveret. Dette fluorescerende pulveret viser ikke bare potensielle fingeravtrykk på gjenstander som aluminiumsfolie, plast, glass og keramiske fliser med høy følsomhet, men har også et bredt spekter av eksitasjonslyskilder og krever ikke dyrt bildeutvinningsutstyr for å vise fingeravtrykk på samme år, Wangs forskningsgruppe synthesised en serie ternærEuropiumKomplekser [EU (M-MA) 3 (O-fen)] ved bruk av orto, meta og p-metylbenzosyre som den første liganden og orto-fenantrolinet som den andre liganden ved bruk av nedbørmetode. Under 245nm ultrafiolett lysbestråling, kan potensielle fingeravtrykk på objekter som plast og varemerker vises tydelig. I 2019 sunget Jun Park et al. Syntetisert YBO3: LN3+(LN = EU, TB) fosfor gjennom solvotermisk metode, effektivt forbedrer potensiell fingeravtrykkdeteksjon og reduserer interferens mellom bakgrunnsmønster. I 2020 har Prabakaran et al. utviklet en fluorescerende Na [EU (5,50 DMBP) (fen) 3] · CL3/D-Dextrose-kompositt, ved bruk av EUCL3 · 6H20 som forløper. Na [EU (5,5 '- DMBP) (fen) 3] CL3 ble syntetisert ved bruk av fen og 5,5 ′- DMBP gjennom en varm løsningsmiddelmetode, og deretter ble Na [EU (5,5'- DMBP) (fen) CL3 og D-D-DEXTROSSE brukt som forfølgeren til å form NA [EU (5,5,-D-D-DEXTROSTROST som forfølgeren) 3] CL3 (5,5) 3] (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) 3] (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) (5,5) 3. metode. 3/D-Dextrose Complex. Gjennom eksperimenter kan komposittet tydelig vise fingeravtrykk på gjenstander som plastflaskehetter, glass og sørafrikansk valuta under eksitering av 365nm sollys eller ultrafiolett lys, med høyere kontrast og mer stabil fluorescensytelse. I 2021 har Dan Zhang et al. Vellykket designet og syntetisert en ny heksanukleær Eu3+kompleks EU6 (PPA) 18CTP-TPY med seks bindingssteder, som har utmerket fluorescens termisk stabilitet (<50 ℃) og kan brukes til fingeravtrykkskjerm. Imidlertid er det nødvendig med ytterligere eksperimenter for å bestemme dens passende gjestearter. I 2022 har L Brini et al. Vellykket syntetisert EU: Y2SN2O7 fluorescerende pulver gjennom CO-utfellingsmetode og ytterligere slipebehandling, som kan avdekke potensielle fingeravtrykk på tre og ugjennomtrengelige objekter. Samme år synteser Wangs forskningsgruppe, Nayf4: Nayf4 under Solvent Thermal Synthesis, som er@YVO4 EUs Kore-shellent-typen NANS-typen nay Core-Shellent Type Na. 254nm ultrafiolett eksitasjon og lysegrønn fluorescens under 980nm nær infrarød eksitasjon, og oppnår dobbel modus visning av potensielle fingeravtrykk på gjesten. Det potensielle fingeravtrykkskjermen på objekter som keramiske fliser, plastark, aluminiumslegeringer, RMB og farget bokstavpapir viser høy følsomhet, selektivitet, kontrast og sterk motstand mot bakgrunnsinterferens.
4 utsikter
De siste årene, forskningen påSjelden jord EuropiumKomplekser har vekket mye oppmerksomhet, takket være deres utmerkede optiske og magnetiske egenskaper som høy luminescensintensitet, høy fargelønn, lang fluorescens levetid, stor energiabsorpsjon og utslippshull og smale absorpsjonstopper. Med utdyping av forskning på sjeldne jordmaterialer, deres anvendelser på forskjellige felt som belysning og visning, biovitenskap, landbruk, militær, elektronisk informasjonsindustri, optisk informasjonsoverføring, fluorescens anti-motstand, blir fluorescensdeteksjon, etc. stadig mer utbredt. De optiske egenskapene tilEuropiumKompleksene er utmerkede, og applikasjonsfeltene deres utvides gradvis. Imidlertid vil deres mangel på termisk stabilitet, mekaniske egenskaper og prosessbarhet begrense deres praktiske anvendelser. Fra det nåværende forskningsperspektivet, applikasjonsforskningen av de optiske egenskapene tilEuropiumKomplekser innen rettsmedisinsk vitenskap bør hovedsakelig fokusere på å forbedre de optiske egenskapene tilEuropiumKomplekser og å løse problemene med at lysstoffpartikler er utsatt for aggregering i fuktige miljøer, og opprettholder stabiliteten og luminescenseffektiviteten tilEuropiumkomplekser i vandige oppløsninger. I dag har fremdriften i samfunn og vitenskap og teknologi fremmet høyere krav til utarbeidelse av nye materialer. Mens de oppfyller søknadsbehov, bør det også overholde egenskapene til diversifisert design og lave kostnader. Derfor videre forskning påEuropiumKomplekser er av stor betydning for utviklingen av Kinas rike sjeldne jordressurser og utvikling av kriminell vitenskap og teknologi.
Post Time: Nov-01-2023