İnsan barmaqlarındakı papiller naxışlar anadan olduğu andan topoloji quruluşunda əsasən dəyişməz qalır, insandan insana fərqli xüsusiyyətlərə malikdir və eyni şəxsin hər barmağındakı papilyar naxışlar da fərqlidir. Barmaqlardakı papilla nümunəsi çoxlu tər məsamələri ilə çıxıntılıdır və paylanır. İnsan bədəni davamlı olaraq tər kimi su əsaslı maddələr və yağ kimi yağlı maddələr ifraz edir. Bu maddələr təmasda olduqda obyektin üzərinə köçür və çökür, obyektdə təəssürat yaradır. Məhz əl izlərinin fərdi spesifikliyi, ömür boyu dayanıqlığı və toxunma işarələrinin əks etdirici xarakteri kimi unikal xüsusiyyətlərinə görə barmaq izləri şəxsi identifikasiya üçün barmaq izlərinin ilk dəfə istifadə edildiyi gündən cinayət təhqiqatının və şəxsi şəxsiyyətin tanınmasının tanınmış simvoluna çevrilmişdir. 19-cu əsrin sonlarında.
Cinayət yerində, üçölçülü və düz rəngli barmaq izləri istisna olmaqla, potensial barmaq izlərinin baş vermə nisbəti ən yüksəkdir. Potensial barmaq izləri adətən fiziki və ya kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə vizual emal tələb edir. Ümumi potensial barmaq izini inkişaf etdirmə üsullarına əsasən optik inkişaf, toz inkişafı və kimyəvi inkişaf daxildir. Onların arasında, sadə əməliyyat və aşağı qiymətə görə tozun inkişafı yerli bölmələr tərəfindən üstünlük təşkil edir. Bununla belə, ənənəvi toz əsaslı barmaq izi displeyinin məhdudiyyətləri cinayət yerindəki obyektin mürəkkəb və müxtəlif rəngləri və materialları, barmaq izi ilə fon rəngi arasında zəif kontrast kimi kriminal texniki işçilərin ehtiyaclarını artıq ödəmir; Toz hissəciklərinin ölçüsü, forması, viskozitesi, tərkibi nisbəti və performansı toz görünüşünün həssaslığına təsir göstərir; Ənənəvi tozların seçiciliyi zəifdir, xüsusən də nəm obyektlərin toz üzərində gücləndirilmiş adsorbsiyası, ənənəvi tozların inkişaf selektivliyini xeyli azaldır. Son illərdə kriminal elm və texnologiya işçiləri davamlı olaraq yeni materiallar və sintez üsulları, o cümlədən tədqiqatlar aparırlarnadir torpaqluminescent materiallar unikal lüminesans xüsusiyyətlərinə, yüksək kontrastına, yüksək həssaslığına, yüksək seçiciliyinə və barmaq izi displeyinin tətbiqində aşağı toksikliyinə görə kriminal elm və texnologiya işçilərinin diqqətini çəkmişdir. Nadir torpaq elementlərinin tədricən doldurulmuş 4f orbitalları onlara çox zəngin enerji səviyyələri bəxş edir və nadir torpaq elementlərinin 5s və 5P qat elektron orbitalları tamamilə doldurulur. 4f təbəqəsinin elektronları qorunur, bu da 4f təbəqəsinin elektronlarına unikal hərəkət rejimi verir. Buna görə də, nadir torpaq elementləri çox istifadə edilən üzvi boyaların məhdudiyyətlərini aradan qaldıraraq, fotoağartmadan əla fotostabillik və kimyəvi sabitlik nümayiş etdirir. Bundan əlavə,nadir torpaqelementlər də digər elementlərlə müqayisədə üstün elektrik və maqnit xüsusiyyətlərinə malikdir. Unikal optik xüsusiyyətlərinadir torpaquzun flüoresan ömrü, çox dar udma və emissiya zolaqları və böyük enerji udma və emissiya boşluqları kimi ionlar barmaq izi displeyinin əlaqəli tədqiqatlarında geniş diqqəti cəlb etmişdir.
Çoxsaylılar arasındanadir torpaqelementləri,avropiumən çox istifadə olunan luminescent materialdır. Kəşf edən Demarkayavropium1900-cü ildə ilk dəfə məhlulda Eu3+ udma spektrində kəskin xətləri təsvir etmişdir. 1909-cu ildə Urban katodolüminesansı təsvir etdiGd2O3: Eu3+. 1920-ci ildə Prandtl ilk dəfə De Marenin müşahidələrini təsdiqləyən Eu3+ udma spektrlərini nəşr etdi. Eu3+-nin udma spektri Şəkil 1-də göstərilmişdir. Elektronların 5D0 səviyyəsindən 7F2 səviyyəsinə keçidini asanlaşdırmaq üçün Eu3+ adətən C2 orbitalında yerləşir və bununla da qırmızı flüoressensiyanı buraxır. Eu3+ görünən işıq dalğa uzunluğu diapazonunda əsas vəziyyət elektronlarından ən aşağı həyəcanlı vəziyyətin enerji səviyyəsinə keçid əldə edə bilər. Ultrabənövşəyi işığın həyəcanı altında Eu3+ güclü qırmızı fotolüminessensiya nümayiş etdirir. Bu tip fotolüminessensiya təkcə kristal substratlarda və ya eynəklərdə aşqarlanmış Eu3+ionlarına deyil, həm də onunla sintez edilmiş komplekslərə də aiddir.avropiumvə üzvi liqandlar. Bu liqandlar həyəcan lüminesansını udmaq və həyəcan enerjisini Eu3+ionlarının daha yüksək enerji səviyyələrinə ötürmək üçün antena kimi xidmət edə bilər. Ən əhəmiyyətli tətbiqiavropiumqırmızı flüoresan tozdurY2O3: Eu3+(YOX) flüoresan lampaların mühüm komponentidir. Eu3+ qırmızı işığın həyəcanlanmasına təkcə ultrabənövşəyi işıqla deyil, həm də elektron şüası (katodolüminesans), rentgen şüaları γ Radiasiya α və ya β hissəcik, elektrolüminessensiya, sürtünmə və ya mexaniki lüminessensiya və kimilüminesans üsulları ilə nail olmaq olar. Zəngin lüminesans xüsusiyyətlərinə görə biotibbi və ya biologiya elmləri sahələrində geniş istifadə olunan bioloji zonddur. Son illərdə o, həmçinin barmaq izlərini göstərmək üçün ənənəvi toz metodunun məhdudiyyətlərini aşmaq üçün yaxşı seçim təqdim edərək, kriminal elm və texnologiya işçilərinin məhkəmə ekspertizası sahəsində tədqiqat marağını oyatdı və kontrastın yaxşılaşdırılmasında əhəmiyyətli əhəmiyyətə malikdir, barmaq izi ekranının həssaslığı və seçiciliyi.
Şəkil 1 Eu3+Udulma Spektroqramı
1,Lüminesans prinsipinadir torpaq avropiumukomplekslər
Yer vəziyyəti və həyəcanlı dövlət elektron konfiqurasiyalarıavropiumionların hər ikisi 4fn tiplidir. Ətrafındakı s və d orbitallarının əla qoruyucu təsiri sayəsindəavropium4f orbitallarında ionlar, ff keçidləriavropiumionlar kəskin xətti zolaqlar və nisbətən uzun flüoresan ömürləri nümayiş etdirir. Bununla belə, ultrabənövşəyi və görünən işıq bölgələrində europium ionlarının aşağı fotolüminessensiya effektivliyi səbəbindən üzvi liqandlar ilə komplekslər yaratmaq üçün istifadə olunur.avropiumultrabənövşəyi və görünən işıq bölgələrinin udma əmsalını yaxşılaşdırmaq üçün ionlar. tərəfindən yayılan flüoresanavropiumKomplekslər yalnız yüksək flüoresan intensivliyi və yüksək flüoresan təmizliyi kimi unikal üstünlüklərə malik deyil, həm də ultrabənövşəyi və görünən işıq bölgələrində üzvi birləşmələrin yüksək udma səmərəliliyindən istifadə etməklə təkmilləşdirilə bilər. üçün tələb olunan həyəcan enerjisiavropiumion fotolüminessensiya yüksəkdir Aşağı flüoresan effektivliyinin çatışmazlığı. Lüminesansın iki əsas prinsipi varnadir torpaq avropiumukomplekslər: biri liqand tələb edən fotolüminessensiyadıravropiumkomplekslər; Başqa bir cəhəti isə anten effektinin həssaslığını artıra bilməsidiravropiumion lüminesansı.
Xarici ultrabənövşəyi və ya görünən işıqla həyəcanlandıqdan sonra tərkibindəki üzvi ligandnadir torpaqəsas vəziyyət S0-dan həyəcanlı təkli vəziyyət S1-ə kompleks keçidlər. Həyəcanlanmış hal elektronları qeyri-sabitdir və şüalanma yolu ilə S0 əsas vəziyyətinə qayıdır, liqand üçün flüoresans yaymaq üçün enerji buraxır və ya qeyri-radiativ vasitələrlə fasilələrlə üçlü həyəcanlı vəziyyətinə T1 və ya T2 keçir; Üçlü həyəcanlı vəziyyətlər liqand fosforessensiya yaratmaq və ya enerjini ötürmək üçün radiasiya vasitəsilə enerji buraxır.metal avropiumradiativ olmayan molekuldaxili enerji ötürülməsi ilə ionlar; Europium ionları həyəcanlandıqdan sonra əsas vəziyyətdən həyəcanlı vəziyyətə keçir vəavropiumHəyəcanlı vəziyyətdə olan ionlar aşağı enerji səviyyəsinə keçir, nəticədə əsas vəziyyətə qayıdır, enerji buraxır və flüoresan yaradır. Buna görə də, uyğun üzvi ligandlar təqdim edərək qarşılıqlınadir torpaqionları və mərkəzi metal ionlarını molekullar daxilində şüalanmayan enerji ötürülməsi yolu ilə sensibilizasiya edir, nadir torpaq ionlarının flüoresan effekti əhəmiyyətli dərəcədə artırıla bilər və xarici həyəcan enerjisinə olan tələbat azaldıla bilər. Bu fenomen liqandların anten effekti kimi tanınır. Eu3+komplekslərində enerji ötürülməsinin enerji səviyyəsi diaqramı Şəkil 2-də göstərilmişdir.
Enerjinin üçlü həyəcanlı vəziyyətdən Eu3+-a ötürülməsi prosesində liqand üçlü həyəcanlı vəziyyətinin enerji səviyyəsinin Eu3+ həyəcanlı vəziyyətin enerji səviyyəsindən yüksək və ya ona uyğun olması tələb olunur. Lakin liqandın üçlü enerji səviyyəsi Eu3+-ın ən aşağı həyəcanlı vəziyyət enerjisindən çox böyük olduqda, enerji ötürmə səmərəliliyi də xeyli azalacaq. Liqandın üçlü vəziyyəti ilə Eu3+-nın ən aşağı həyəcanlı vəziyyəti arasında fərq kiçik olduqda, liqandın üçlü vəziyyətinin termal deaktivasiya sürətinin təsiri ilə flüoresans intensivliyi zəifləyəcək. β- Diketon kompleksləri güclü UV udma əmsalı, güclü koordinasiya qabiliyyəti, enerjinin səmərəli ötürülməsi kimi üstünlüklərə malikdir.nadir torpaqs və həm bərk, həm də maye formada mövcud ola bilər ki, bu da onları ən çox istifadə edilən liqandlardan birinə çevirir.nadir torpaqkomplekslər.
Şəkil 2 Eu3+kompleksində enerji ötürülməsinin enerji səviyyəsi diaqramı
2. Sintez üsuluNadir torpaq EuropiumuKomplekslər
2.1 Yüksək temperaturda bərk cisim sintezi üsulu
Yüksək temperaturlu bərk hal üsulu hazırlamaq üçün çox istifadə edilən üsuldurnadir torpaqluminescent materiallar və sənaye istehsalında da geniş istifadə olunur. Yüksək temperaturda bərk hal sintezi metodu bərk maddə interfeyslərinin yüksək temperatur şəraitində (800-1500 ℃) bərk atomları və ya ionları yaymaqla və ya daşımaqla yeni birləşmələr yaratmaq üçün reaksiyasıdır. Hazırlanması üçün yüksək temperaturlu bərk faza üsulu istifadə olunurnadir torpaqkomplekslər. Əvvəlcə reaktivlər müəyyən nisbətdə qarışdırılır və vahid qarışdırmağı təmin etmək üçün hərtərəfli üyüdülmə üçün məhlula müvafiq miqdarda flux əlavə edilir. Daha sonra torpaq reaktivləri kalsinasiya üçün yüksək temperaturlu sobaya yerləşdirilir. Kalsinasiya prosesi zamanı eksperimental prosesin ehtiyaclarına uyğun olaraq oksidləşmə, reduksiya və ya təsirsiz qazlar doldurula bilər. Yüksək temperaturda kalsinasiyadan sonra spesifik kristal quruluşa malik matris əmələ gəlir və ona aktivator nadir torpaq ionları əlavə edilərək lüminessensiya mərkəzi əmələ gəlir. Kalsine edilmiş kompleksin məhsulu əldə etmək üçün otaq temperaturunda soyudulması, yuyulması, qurudulması, yenidən üyüdülməsi, kalsinasiyası və süzülməsi lazımdır. Ümumiyyətlə, çoxlu üyütmə və kalsinasiya prosesləri tələb olunur. Çoxlu üyüdülmə reaksiya sürətini sürətləndirə və reaksiyanı daha tam edə bilər. Çünki üyüdülmə prosesi reaktivlərin təmas sahəsini artırır, reaktivlərdə ionların və molekulların diffuziyasını və daşınma sürətini xeyli yaxşılaşdırır və bununla da reaksiyanın səmərəliliyini artırır. Bununla belə, müxtəlif kalsinasiya vaxtları və temperaturlar əmələ gələn kristal matrisin strukturuna təsir edəcək.
Yüksək temperaturda bərk cisim üsulu sadə proses əməliyyatı, aşağı qiymət və qısa vaxt sərfi üstünlüklərinə malikdir və bu, onu yetkin hazırlıq texnologiyasına çevirir. Bununla belə, yüksək temperaturlu bərk cisim metodunun əsas çatışmazlıqları aşağıdakılardır: birincisi, tələb olunan reaksiya temperaturu çox yüksəkdir, bu, yüksək avadanlıq və alətlər tələb edir, yüksək enerji istehlak edir və kristal morfologiyasına nəzarət etmək çətindir. Məhsulun morfologiyası qeyri-bərabərdir və hətta kristal vəziyyətinin zədələnməsinə səbəb olur, bu da lüminesans performansına təsir göstərir. İkincisi, qeyri-kafi üyüdülmə reaktivlərin bərabər şəkildə qarışdırılmasını çətinləşdirir və kristal hissəcikləri nisbətən böyükdür. Əllə və ya mexaniki üyüdülmə səbəbindən, çirklər qaçılmaz olaraq lüminesansa təsir etmək üçün qarışdırılır və nəticədə məhsulun təmizliyi aşağı olur. Üçüncü məsələ, tətbiq prosesi zamanı qeyri-bərabər örtük tətbiqi və zəif sıxlıqdır. Lai və başqaları. ənənəvi yüksək temperaturda bərk cisim metodundan istifadə etməklə Eu3+ və Tb3+ ilə qatlanmış bir sıra Sr5 (PO4) 3Cl birfazalı polixromatik flüoresan tozları sintez etmişdir. Yaxın ultrabənövşəyi həyəcanlandırma altında flüoresan toz fosforun lüminesans rəngini dopinq konsentrasiyasına uyğun olaraq mavi bölgədən yaşıl bölgəyə tənzimləyə bilər, ağ işıq yayan diodlarda aşağı rəng göstərmə indeksi və yüksək əlaqəli rəng temperaturu qüsurlarını yaxşılaşdırır. . Borofosfat əsaslı flüoresan tozların yüksək temperaturlu bərk hal üsulu ilə sintezində əsas problem yüksək enerji sərfiyyatıdır. Hal-hazırda, getdikcə daha çox alim yüksək temperaturda bərk cisim metodunun yüksək enerji istehlakı problemini həll etmək üçün uyğun matrisləri inkişaf etdirməyə və axtarmağa sadiqdir. 2015-ci ildə Hasegawa et al. triclinic sistemin P1 fəza qrupundan istifadə edərək, ilk dəfə olaraq Li2NaBP2O8 (LNBP) fazasının aşağı temperaturda bərk vəziyyətdə hazırlanmasını tamamladı. 2020-ci ildə Zhu et al. yeni Li2NaBP2O8: Eu3+(LNBP: Eu) fosfor üçün aşağı temperaturlu bərk hal sintez marşrutu haqqında məlumat verdi, qeyri-üzvi fosforlar üçün aşağı enerji istehlakı və ucuz sintez marşrutunu araşdırdı.
2.2 Co-çökmə üsulu
Birgə çökdürmə üsulu həm də qeyri-üzvi nadir torpaq lüminesans materiallarının hazırlanması üçün geniş istifadə olunan “yumşaq kimyəvi” sintez üsuludur. Birgə çökdürmə üsulu reaktivə bir çöküntünün əlavə edilməsini nəzərdə tutur, o, hər bir reaktivdə olan kationlarla çöküntü əmələ gətirir və ya müəyyən şəraitdə oksidlər, hidroksidlər, həll olunmayan duzlar və s. əmələ gətirmək üçün reaktivi hidroliz edir. Hədəf məhsul filtrasiya yolu ilə alınır, yuyulma, qurutma və digər proseslər. Birgə çökdürmə metodunun üstünlükləri sadə əməliyyat, qısa vaxt sərfi, az enerji sərfiyyatı və yüksək məhsul təmizliyidir. Onun ən görkəmli üstünlüyü kiçik hissəcik ölçüsünün birbaşa nanokristallar yarada bilməsidir. Birgə çökmə metodunun çatışmazlıqları aşağıdakılardır: birincisi, əldə edilən məhsulun yığılması fenomeni ciddidir, bu da flüoresan materialın luminescent performansına təsir göstərir; İkincisi, məhsulun forması aydın deyil və ona nəzarət etmək çətindir; Üçüncüsü, xammalın seçilməsi üçün müəyyən tələblər var və hər bir reaktiv arasında yağıntı şəraiti mümkün qədər oxşar və ya eyni olmalıdır ki, bu da çoxsaylı sistem komponentlərinin tətbiqi üçün uyğun deyil. K. Petcharoen və başqaları. çöküntü kimi ammonium hidroksiddən istifadə edərək sferik maqnetit nanohissəcikləri sintez etdi və kimyəvi birgə çökmə üsulu. İlkin kristallaşma mərhələsində örtük agentləri kimi sirkə turşusu və oleik turşusu təqdim edildi və temperaturun dəyişdirilməsi ilə maqnetit nanohissəciklərinin ölçüsü 1-40nm aralığında idarə edildi. Sulu məhlulda yaxşı səpələnmiş maqnit nanohissəcikləri səthi modifikasiya yolu ilə əldə edilmiş, bu da birgə çökmə metodunda hissəciklərin yığılma fenomenini yaxşılaşdırmışdır. Kee və b. Eu-CSH-nin formasına, strukturuna və hissəcik ölçüsünə hidrotermal metod və birgə çökmə metodunun təsirlərini müqayisə etdi. Hidrotermal üsulla nanohissəciklər əmələ gətirdiyini, birgə çökmə metodunun isə submikron prizmatik hissəciklər yaratdığını qeyd etdilər. Birgə çökdürmə üsulu ilə müqayisədə hidrotermal üsul Eu-CSH tozunun hazırlanmasında daha yüksək kristallıq və daha yaxşı fotolüminesans intensivliyi nümayiş etdirir. JK Han və başqaları. (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 fosforlarını hazırlamaq üçün susuz həlledici N, N-dimetilformamiddən (DMF) istifadə edərək, sferik nano və ya submikron ölçülü hissəciklərin yaxınlığında dar ölçülü paylama və yüksək kvant səmərəliliyi ilə yeni bir birgə çökdürmə metodu işləyib hazırlamışdır. DMF polimerləşmə reaksiyalarını azalda bilər və çökmə prosesi zamanı reaksiya sürətini yavaşlatır, hissəciklərin yığılmasının qarşısını almağa kömək edir.
2.3 Hidrotermal/həlledici termik sintez üsulu
Hidrotermal üsul 19-cu əsrin ortalarında geoloqlar təbii minerallaşmanı simulyasiya etdikdə başladı. 20-ci əsrin əvvəllərində nəzəriyyə tədricən yetkinləşdi və hazırda həll kimyasının ən perspektivli üsullarından biridir. Hidrotermal üsul yüksək temperatur və yüksək təzyiqli qapalı mühitdə su buxarının və ya sulu məhlulunun mühit kimi (ionların və molekulyar qrupların daşınması və təzyiqin ötürülməsi üçün) istifadə olunduğu bir prosesdir. 100-240 ℃ temperaturda, sonuncunun isə 1000 ℃-ə qədər temperaturu var), hidroliz reaksiyasının sürətini sürətləndirin. xammal və güclü konveksiya altında ionlar və molekulyar qruplar yenidən kristallaşma üçün aşağı temperatura qədər yayılır. Hidroliz prosesi zamanı temperatur, pH dəyəri, reaksiya müddəti, konsentrasiya və prekursorun növü reaksiya sürətinə, kristalın görünüşünə, formasına, quruluşuna və böyümə sürətinə müxtəlif dərəcədə təsir göstərir. Temperaturun artması yalnız xammalın həllini sürətləndirmir, həm də kristal meydana gəlməsini təşviq etmək üçün molekulların effektiv toqquşmasını artırır. pH kristallarında hər bir kristal müstəvisinin müxtəlif böyümə sürətləri kristal fazasına, ölçüsünə və morfologiyasına təsir edən əsas amillərdir. Reaksiya müddətinin uzunluğu da kristalın böyüməsinə təsir göstərir və vaxt nə qədər uzun olsa, kristal böyüməsi üçün bir o qədər əlverişlidir.
Hidrotermal metodun üstünlükləri əsasən aşağıdakılarda özünü göstərir: birincisi, yüksək kristal təmizliyi, çirklənmənin olmaması, dar hissəcik ölçüsünün paylanması, yüksək məhsuldarlıq və müxtəlif məhsul morfologiyası; İkincisi, əməliyyat prosesinin sadə olması, maya dəyərinin aşağı olması və enerji sərfiyyatının az olmasıdır. Reaksiyaların əksəriyyəti orta və aşağı temperaturlu mühitlərdə aparılır və reaksiya şəraitini idarə etmək asandır. Tətbiq diapazonu genişdir və müxtəlif formada materialların hazırlanması tələblərinə cavab verə bilər; Üçüncüsü, ətraf mühitin çirklənməsinin təzyiqi aşağıdır və bu, operatorların sağlamlığı üçün nisbətən əlverişlidir. Onun əsas çatışmazlıqları ondan ibarətdir ki, reaksiyanın xəbərçisi ətraf mühitin pH, temperatur və vaxtdan asanlıqla təsirlənir və məhsulun aşağı oksigen tərkibi var.
Solvotermal metodda reaksiya mühiti kimi üzvi həlledicilərdən istifadə edilir, bu da hidrotermal metodların tətbiq imkanlarını daha da genişləndirir. Üzvi həlledicilər və su arasında fiziki və kimyəvi xassələrdə əhəmiyyətli fərqlər olduğundan, reaksiya mexanizmi daha mürəkkəbdir, məhsulun görünüşü, quruluşu və ölçüsü daha müxtəlifdir. Nallappan və başqaları. kristal istiqamətləndirici agent kimi natrium dialkil sulfatdan istifadə etməklə hidrotermal üsulla reaksiya müddətinə nəzarət etməklə müxtəlif morfologiyalı MoOx kristallarını vərəqdən nanoroda qədər sintez etmişdir. Dianwen Hu et al. polioksimolibden kobalt (CoPMA) və UiO-67 əsasında və ya tərkibində bipiridil qrupları (UiO-bpy) olan kompozit materiallar sintez şəraitini optimallaşdırmaqla solvotermal üsulla sintez edilmişdir.
2.4 Sol gel üsulu
Sol gel üsulu qeyri-üzvi funksional materialların hazırlanması üçün ənənəvi kimyəvi üsuldur və metal nanomaterialların hazırlanmasında geniş istifadə olunur. 1846-cı ildə Elbelmen ilk dəfə SiO2 hazırlamaq üçün bu üsuldan istifadə etdi, lakin onun istifadəsi hələ yetişməmişdi. Hazırlıq üsulu, əsasən, həlledicinin gel etmək üçün buxarlanması üçün ilkin reaksiya məhluluna nadir torpaq ionlarının aktivatorunu əlavə etməkdir və hazırlanmış gel temperatur müalicəsindən sonra hədəf məhsulu alır. Sol gel üsulu ilə istehsal olunan fosfor yaxşı morfologiyaya və struktur xüsusiyyətlərə malikdir və məhsul kiçik vahid hissəcik ölçüsünə malikdir, lakin onun parlaqlığının yaxşılaşdırılması lazımdır. Sol-gel metodunun hazırlanması prosesi sadə və istifadəsi asandır, reaksiya temperaturu aşağıdır və təhlükəsizlik göstəriciləri yüksəkdir, lakin vaxt uzundur və hər bir müalicənin miqdarı məhduddur. Qaponenko və başqaları. amorf BaTiO3/SiO2 çoxqatlı strukturunu sentrifuqalama və istilik müalicəsi ilə sol-gel üsulu ilə yaxşı ötürmə qabiliyyəti və sındırma indeksi ilə hazırlamış və sol konsentrasiyasının artması ilə BaTiO3 filminin sınma əmsalının artacağına diqqət çəkmişdir. 2007-ci ildə Liu L-nin tədqiqat qrupu sol gel metodundan istifadə edərək silisium əsaslı nanokompozitlərdə və qatqılı quru geldə yüksək flüoresan və yüngül dayanıqlı Eu3+metal ion/həssaslaşdırıcı kompleksi uğurla ələ keçirdi. Nadir torpaq həssaslaşdırıcılarının müxtəlif törəmələrinin və silisium nanoməsaməli şablonların bir neçə kombinasiyasında tetraetoksisilan (TEOS) şablonunda 1,10-fenantrolin (OP) həssaslaşdırıcının istifadəsi Eu3+ spektral xüsusiyyətlərini yoxlamaq üçün ən yaxşı flüoresan qatqılı quru geli təmin edir.
2.5 Mikrodalğalı sintez üsulu
Mikrodalğalı sintez üsulu, material sintezində, xüsusilə nanomaterial sintez sahəsində geniş istifadə olunan, yaxşı inkişaf sürəti göstərən yüksək temperaturlu bərk hal üsulu ilə müqayisədə yeni yaşıl və çirklənmədən kimyəvi sintez üsuludur. Mikrodalğalı soba, dalğa uzunluğu 1 nn ilə 1 m arasında olan elektromaqnit dalğasıdır. Mikrodalğalı üsul, başlanğıc materialın içərisində olan mikroskopik hissəciklərin xarici elektromaqnit sahəsinin şiddətinin təsiri altında polarizasiyaya məruz qaldığı prosesdir. Mikrodalğalı elektrik sahəsinin istiqaməti dəyişdikcə, dipolların hərəkət və düzülmə istiqaməti davamlı olaraq dəyişir. Dipolların histerez reaksiyası, həmçinin atomlar və molekullar arasında toqquşma, sürtünmə və dielektrik itkisi olmadan öz istilik enerjisinin çevrilməsi istilik effektinə nail olur. Mikrodalğalı isitmə bütün reaksiya sistemini bərabər şəkildə qızdıra və enerjini tez keçirə bildiyinə və bununla da üzvi reaksiyaların gedişatını təşviq etdiyinə görə, ənənəvi hazırlıq üsulları ilə müqayisədə mikrodalğalı sintez metodu sürətli reaksiya sürəti, yaşıl təhlükəsizlik, kiçik və vahid üstünlüklərə malikdir. material hissəcik ölçüsü və yüksək faza təmizliyi. Bununla belə, əksər hesabatlar hazırda reaksiya üçün istilik təmin etmək üçün karbon tozu, Fe3O4 və MnO2 kimi mikrodalğalı absorberlərdən istifadə edir. Mikrodalğalı sobalar tərəfindən asanlıqla udulan və reaktivləri aktivləşdirə bilən maddələrin əlavə kəşfiyyata ehtiyacı var. Liu və başqaları. məsaməli morfologiyası və yaxşı xassələri olan saf şpinel LiMn2O4 sintez etmək üçün birgə çökmə metodunu mikrodalğalı üsulla birləşdirdi.
2.6 Yanma üsulu
Yanma üsulu, məhlul quruyana qədər buxarlandıqdan sonra hədəf məhsulu yaratmaq üçün üzvi maddələrin yanmasından istifadə edən ənənəvi istilik üsullarına əsaslanır. Üzvi maddələrin yanması nəticəsində yaranan qaz, yığılmanın baş verməsini effektiv şəkildə ləngidə bilər. Bərk cismin isitmə üsulu ilə müqayisədə enerji istehlakını azaldır və aşağı reaksiya temperaturu tələbləri olan məhsullar üçün uyğundur. Lakin reaksiya prosesi üzvi birləşmələrin əlavə edilməsini tələb edir ki, bu da maya dəyərini artırır. Bu üsul kiçik emal gücünə malikdir və sənaye istehsalı üçün uyğun deyil. Yanma üsulu ilə istehsal olunan məhsul kiçik və vahid hissəcik ölçüsünə malikdir, lakin qısa reaksiya prosesinə görə, kristalların lüminesans performansına təsir edən natamam kristallar ola bilər. Anning və başqaları. La2O3, B2O3 və Mg-dən başlanğıc material kimi istifadə etdi və qısa müddətdə LaB6 tozunu partiyalar şəklində istehsal etmək üçün duz ilə yanma sintezindən istifadə etdi.
3. Tətbiqinadir torpaq avropiumubarmaq izinin inkişafında komplekslər
Pudra ekran üsulu ən klassik və ənənəvi barmaq izini göstərmə üsullarından biridir. Hazırda barmaq izlərini göstərən tozlar üç kateqoriyaya bölünə bilər: ənənəvi tozlar, məsələn, incə dəmir tozundan və karbon tozundan ibarət maqnit tozları; Qızıl tozu kimi metal tozları,gümüş tozu, və şəbəkə quruluşlu digər metal tozları; Floresan toz. Bununla belə, ənənəvi tozlar çox vaxt mürəkkəb fon obyektlərində barmaq izlərini və ya köhnə barmaq izlərini göstərməkdə böyük çətinliklərlə üzləşir və istifadəçilərin sağlamlığına müəyyən zəhərli təsir göstərir. Son illərdə kriminal elm və texnologiya işçiləri barmaq izini göstərmək üçün nano-flüoresan materialların tətbiqinə getdikcə üstünlük verirlər. Eu3+-un unikal luminescent xüsusiyyətlərinə və geniş tətbiqinə görənadir torpaqmaddələr,nadir torpaq avropiumukomplekslər təkcə məhkəmə ekspertizası sahəsində tədqiqat mərkəzinə çevrilməyib, həm də barmaq izinin göstərilməsi üçün daha geniş tədqiqat ideyaları təqdim edir. Bununla belə, mayelərdə və ya bərk cisimlərdə Eu3+ zəif işıq udma performansına malikdir və işığı həssaslaşdırmaq və yaymaq üçün liqandlarla birləşdirilməlidir ki, Eu3+ daha güclü və davamlı floresan xassələri nümayiş etdirsin. Hal-hazırda geniş istifadə olunan liqandlara əsasən β- Diketonlar, karboksilik turşular və karboksilat duzları, üzvi polimerlər, supramolekulyar makrosikllər və s. daxildir. Dərin tədqiqat və tətbiqi ilənadir torpaq avropiumukomplekslərində müəyyən edilmişdir ki, rütubətli mühitlərdə H2O molekullarının koordinasiyasının titrəməsiavropiumkomplekslər lüminesansın söndürülməsinə səbəb ola bilər. Buna görə də, barmaq izi displeyində daha yaxşı seçiciliyə və güclü kontrasta nail olmaq üçün ekranın istilik və mexaniki dayanıqlığının necə yaxşılaşdırılacağını öyrənmək üçün səylər göstərilməlidir.avropiumkomplekslər.
2007-ci ildə Liu L-nin tədqiqat qrupu təqdimatda qabaqcıl olmuşduravropiumölkə daxilində və xaricdə ilk dəfə barmaq izi ekranı sahəsinə komplekslər daxil edir. Sol gel üsulu ilə əldə edilən yüksək flüoresan və yüngül stabil Eu3+metal ion/həssaslaşdırıcı komplekslər, qızıl folqa, şüşə, plastik, rəngli kağız və yaşıl yarpaqlar da daxil olmaqla, müxtəlif məhkəmə-tibb materiallarında potensial barmaq izinin aşkarlanması üçün istifadə edilə bilər. Kəşfiyyat tədqiqatları bu yeni Eu3+/OP/TEOS nanokompozitlərinin hazırlıq prosesini, UV/Vis spektrlərini, flüoresan xüsusiyyətlərini və barmaq izi etiketləmə nəticələrini təqdim etdi.
2014-cü ildə Seung Jin Ryu et al. əvvəlcə heksahidratla Eu3+kompleksi ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) əmələ gətirdi.europium xlorid(EuCl3 · 6H2O) və 1-10 fenantrolin (Phen). Interlayer natrium ionları arasında ion mübadiləsi reaksiyası vasitəsilə vəavropiumkompleks ionları, interkalasiyalı nanohibrid birləşmələr (Eu (Phen) 2) 3+- sintez edilmiş litium sabun daşı və Eu (Phen) 2) 3+- təbii montmorillonit) alınmışdır. 312 nm dalğa uzunluğunda bir UV lampasının həyəcanlanması altında iki kompleks yalnız xarakterik fotolüminessensiya hadisələrini saxlamır, həm də təmiz Eu3+kompleksləri ilə müqayisədə daha yüksək istilik, kimyəvi və mexaniki dayanıqlığa malikdir. Bununla belə, söndürülmüş çirk ionlarının olmaması səbəbindən məsələn, litium sabun daşının əsas gövdəsindəki dəmir [Eu (Phen) 2] 3+- litium sabun daşı [Eu (Phen) 2] 3+- montmorillonitdən daha yaxşı lüminesans intensivliyinə malikdir və barmaq izi fonla daha aydın xətlər və daha güclü kontrast göstərir. 2016-cı ildə V Sharma et al. yanma üsulu ilə sintez edilmiş stronsium alüminat (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) nanoflüoresan toz. Toz adi rəngli kağız, qablaşdırma kağızı, alüminium folqa və optik disklər kimi keçirici və keçirməyən obyektlərdə təzə və köhnə barmaq izlərini göstərmək üçün uyğundur. O, yalnız yüksək həssaslıq və seçicilik nümayiş etdirmir, həm də güclü və uzun müddətli parıltıdan sonrakı xüsusiyyətlərə malikdir. 2018-ci ildə Wang et al. ilə aşqarlanmış CaS nanohissəcikləri (ESM-CaS-NP) hazırlanmışdıravropium, samarium, və orta diametri 30nm olan manqan. Nanohissəciklər amfifilik liqandlarla əhatə olunmuşdu ki, bu da onların flüoresan effektivliyini itirmədən suda bərabər şəkildə dağılmasına imkan verdi; ESM-CaS-NP səthinin 1-dodesiltiol və 11-merkaptoundekanoik turşusu (Arg-DT)/MUA@ESM-CaS NP-ləri ilə birgə modifikasiyası suda flüoresans söndürmə və nanoflüoresanda hissəciklərin hidrolizi nəticəsində yaranan hissəciklərin yığılması problemini uğurla həll etdi. toz. Bu flüoresan toz nəinki yüksək həssaslığa malik alüminium folqa, plastik, şüşə və keramik plitələr kimi obyektlərdə potensial barmaq izlərini nümayiş etdirir, həm də geniş həyəcanlandırıcı işıq mənbələrinə malikdir və barmaq izlərini göstərmək üçün bahalı görüntü çıxarma avadanlığı tələb etmir。 həmin il Wang-ın tədqiqat qrupu bir sıra üçlü sintez etdiavropiumçökmə üsulu ilə birinci liqand kimi orto, meta və p-metilbenzoy turşusundan və ikinci liqand kimi ortofenantrolindən istifadə edərək [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] kompleksləri. 245nm ultrabənövşəyi işığın şüalanması altında plastik və ticarət nişanları kimi obyektlərdə potensial barmaq izləri aydın şəkildə göstərilə bilər. 2019-cu ildə Sung Jun Park et al. sintez edilmiş YBO3: Ln3+(Ln=Eu, Tb) fosforları solvotermal üsulla, potensial barmaq izinin aşkarlanmasını effektiv təkmilləşdirir və fon modelinə müdaxiləni azaldır. 2020-ci ildə Prabakaran et al. flüoresan Na [Eu (5,50 DMBP) (fen) 3] · Cl3/D-Dekstroza kompoziti, sələf kimi EuCl3 · 6H20 istifadə edərək hazırlanmışdır. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (fen) 3] Cl3 isti həlledici üsulu ilə Phen və 5,5′ – DMBP, sonra Na [Eu (5,5 '- DMBP) (fen) istifadə edərək sintez edilmişdir. 3] Cl3 və D-Dekstroza Na [Eu (5,50 DMBP) (fen) 3] · Cl3 əmələ gətirmək üçün öncül kimi istifadə edilmişdir. adsorbsiya üsulu ilə. 3/D-Dekstroz kompleksi. Təcrübələr vasitəsilə kompozit 365nm günəş işığı və ya ultrabənövşəyi işığın həyəcanı altında plastik şüşə qapaqları, eynəklər və Cənubi Afrika valyutası kimi obyektlərdə barmaq izlərini aydın şəkildə göstərə bilər, daha yüksək kontrast və daha sabit floresan performansı ilə. 2021-ci ildə Dan Zhang et al. Əla flüoresan termal sabitliyə (<50 ℃) malik olan və barmaq izinin ekranı üçün istifadə oluna bilən altı bağlama yeri olan yeni hexannüvəli Eu3+kompleks Eu6 (PPA) 18CTP-TPY uğurla layihələndirilmiş və sintez edilmişdir. Bununla belə, onun uyğun qonaq növlərini müəyyən etmək üçün əlavə təcrübələrə ehtiyac var. 2022-ci ildə L Brini et al. Eu: Y2Sn2O7 flüoresan tozunu birgə çökmə üsulu və əlavə üyüdülmə üsulu ilə sintez etdi, bu da taxta və keçirməyən obyektlərdə potensial barmaq izlərini aşkar edə bilər. Elə həmin il Wang-ın tədqiqat qrupu NaYF4: Yb-ni həlledici termal sintez metodundan istifadə edərək sintez etdi, Er@YVO4 Eu nüvəsi -qırmızı yarada bilən qabıq tipli nanoflüoresan material 254 nm ultrabənövşəyi həyəcanlandırma altında flüoresan və 980 nm yaxın infraqırmızı həyəcan altında parlaq yaşıl flüoresan, qonaqda potensial barmaq izlərinin ikili rejimdə göstərilməsinə nail olur. Keramika plitələr, plastik təbəqələr, alüminium ərintiləri, RMB və rəngli blank kağızı kimi obyektlərdə potensial barmaq izi ekranı yüksək həssaslıq, seçicilik, kontrast və fon müdaxiləsinə güclü müqavimət göstərir.
4 Outlook
Son illərdə araşdırmalarnadir torpaq avropiumukompleksləri yüksək lüminesans intensivliyi, yüksək rəng təmizliyi, uzun flüoresans ömrü, böyük enerji udma və emissiya boşluqları və dar udma zirvələri kimi əla optik və maqnit xüsusiyyətləri sayəsində çox diqqəti cəlb etmişdir. Nadir torpaq materialları üzərində tədqiqatların dərinləşməsi ilə onların işıqlandırma və displey, bioelm, kənd təsərrüfatı, hərbi, elektron informasiya sənayesi, optik məlumat ötürülməsi, flüoresan saxtakarlığa qarşı, flüoressensiya aşkarlanması və s. kimi müxtəlif sahələrdə tətbiqi getdikcə genişlənir. Optik xüsusiyyətləriavropiumkomplekslər əladır və onların tətbiq sahələri getdikcə genişlənir. Bununla belə, onların istilik dayanıqlığının, mexaniki xüsusiyyətlərinin və emal qabiliyyətinin olmaması praktik tətbiqlərini məhdudlaşdıracaqdır. Mövcud tədqiqat baxımından, optik xassələrinin tətbiqi tədqiqatıavropiumməhkəmə ekspertizası sahəsində komplekslər əsasən optik xassələrinin yaxşılaşdırılmasına yönəldilməlidiravropiumkompleksləri və floresan hissəciklərin rütubətli mühitlərdə yığılmağa meyilli olması problemlərinin həlli, sabitliyin və lüminesans səmərəliliyinin qorunmasıavropiumsulu məhlullarda komplekslər. Müasir dövrdə cəmiyyətin tərəqqisi, elm və texnika yeni materialların hazırlanmasına daha yüksək tələblər qoyub. Tətbiq ehtiyaclarına cavab verməklə yanaşı, müxtəlif dizayn və aşağı qiymət xüsusiyyətlərinə də uyğun olmalıdır. Buna görə də əlavə araşdırmaavropiumkompleksləri Çinin zəngin nadir torpaq ehtiyatlarının inkişafı və kriminal elm və texnologiyanın inkişafı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Göndərmə vaxtı: 01 noyabr 2023-cü il