Tha na pàtranan papillary air corragan daonna fhathast gun atharrachadh anns an structar topological aca bho àm breith, le feartan eadar-dhealaichte bho dhuine gu duine, agus tha na pàtranan papillary air gach meur den aon neach cuideachd eadar-dhealaichte. Tha am pàtran papilla air na corragan air a dhruim agus air a chuairteachadh le mòran phòlaichean fallas. Bidh an corp daonna gu leantainneach a’ falach stuthan stèidhichte air uisge leithid fallas agus stuthan olach leithid ola. Bidh na stuthan sin a 'gluasad agus a' tasgadh air an nì nuair a thig iad gu conaltradh, a 'cruthachadh bheachdan air an nì. Is ann dìreach air sgàth feartan sònraichte clò-bhualaidhean làimhe, leithid an sònrachas fa leth, seasmhachd fad-beatha, agus nàdar meòrachail comharran suathaidh gu bheil lorgan-meòir air a thighinn gu bhith nan samhla aithnichte de sgrùdadh eucorach agus aithneachadh dearbh-aithne pearsanta bho chaidh lorgan-meòir a chleachdadh airson comharrachadh pearsanta. aig deireadh an 19mh linn.
Aig làrach na h-eucoir, ach a-mhàin lorgan-meòir trì-thaobhach agus dath rèidh, tha an ìre de lorgan-meòir comasach aig an ìre as àirde. Mar as trice bidh lorgan-meòir comasach a’ feumachdainn giollachd lèirsinneach tro ath-bheachdan corporra no ceimigeach. Tha na dòighean leasachaidh lorgan-meòir cumanta sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach leasachadh optigeach, leasachadh pùdar, agus leasachadh ceimigeach. Nam measg, tha aonadan bunaiteach a’ còrdadh ri leasachadh pùdar air sgàth a ghnìomhachd sìmplidh agus cosgais ìosal. Ach, chan eil crìochan taisbeanadh lorgan-meòir traidiseanta stèidhichte air pùdar a’ coinneachadh ri feumalachdan teicneòlaichean eucorach tuilleadh, leithid dathan agus stuthan iom-fhillte agus eadar-mheasgte an nì aig làrach na h-eucoir, agus an droch eadar-dhealachadh eadar lorgan-meòir agus dath a’ chùl; Tha meud, cumadh, slaodachd, co-mheas cothlamadh, agus coileanadh mìrean pùdar a’ toirt buaidh air cugallachd coltas pùdar; Tha an taghadh de phùdar traidiseanta truagh, gu h-àraidh an àrdachadh leasaichte de stuthan fliuch air a 'phùdar, a tha gu mòr a' lùghdachadh an roghainn leasachaidh de phùdar traidiseanta. Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha luchd-obrach saidheans eucorach agus teicneòlas air a bhith a’ sgrùdadh stuthan ùra agus dòighean synthesis, nam measgtalamh tearcTha stuthan luminescent air aire luchd-obrach saidheans eucoireach agus teicneòlais a tharraing air sgàth na feartan luminescent sònraichte aca, iomsgaradh àrd, cugallachd àrd, roghnachas àrd, agus puinnseanta ìosal ann an cleachdadh taisbeanadh lorgan-meòir. Bidh na orbitals 4f a tha air an lìonadh mean air mhean de eileamaidean talmhainn tearc gan toirt seachad le ìrean lùth fìor bheairteach, agus tha na orbitals dealanach còmhdach 5s agus 5P de eileamaidean talmhainn tearc air an lìonadh gu tur. Tha na dealanan còmhdach 4f air an dìon, a’ toirt modh gluasad sònraichte dha na dealanan còmhdach 4f. Mar sin, tha eileamaidean talmhainn tearc a’ nochdadh deagh fhoto-sheasmhachd agus seasmhachd cheimigeach gun photobleaching, a’ faighinn thairis air crìochan dathan organach a thathas a’ cleachdadh gu cumanta. A bharrachd air,talamh tearctha feartan dealain is magnetach nas fheàrr aig eileamaidean an taca ri eileamaidean eile. Tha na feartan optigeach sònraichte aigtalamh tearcTha ions, leithid fad-beatha fluorescence fada, mòran bannan ionsachaidh agus sgaoilidhean cumhang, agus beàrnan mòra ionsachaidh lùth agus sgaoilidhean, air aire fharsaing a tharraing anns an rannsachadh co-cheangailte air taisbeanadh lorgan-meòir.
Am measg iomadachtalamh tearceileamaidean,eòrpaIs e an stuth luminescent as cumanta a chleachdar. Demarcay, fear a lorgeòrpaann an 1900, thug e cunntas an-toiseach air loidhnichean biorach anns an speactram in-ghabhail de Eu3+ ann am fuasgladh. Ann an 1909, thug Urban cunntas air cathodoluminescence deGd2O3: eu3+. Ann an 1920, dh’ fhoillsich Prandtl an speactra in-ghabhail de Eu3+ an-toiseach, a’ dearbhadh beachdan De Mare. Tha an speactram in-ghabhail de Eu3+ ri fhaicinn ann am Figear 1. Tha Eu3+ mar as trice air a shuidheachadh air an orbital C2 gus gluasad dealanan a dhèanamh nas fhasa bho ìrean 5D0 gu 7F2, agus mar sin a’ leigeil ma sgaoil fluorescence dearg. Faodaidh Eu3+ gluasad a dhèanamh bho eleactronan stàite talmhainn chun na h-ìre lùtha stàite as ìsle taobh a-staigh raon tonn solais faicsinneach. Fo spionnadh solas ultraviolet, tha Eu3 + a’ taisbeanadh photoluminescence làidir dearg. Tha an seòrsa photoluminescence seo chan ann a-mhàin a’ buntainn ri ions Eu3 + air an dopadh ann am fo-stratan no glainneachan criostail, ach cuideachd ri iom-fhilltean air an co-chur leeòrpaagus ligands organach. Faodaidh na ligands sin a bhith nan antennas gus luminescence excitation a ghabhail a-steach agus lùth excitation a ghluasad gu ìrean lùth nas àirde de ions Eu3 +. An tagradh as cudromaiche deeòrpatha am pùdar dearg flùraiseachY2O3: Tha Eu3+ (YOX) na phàirt chudromach de lampaichean flùraiseach. Faodar excitation solas dearg Eu3 + a choileanadh chan ann a-mhàin le solas ultraviolet, ach cuideachd le giùlan dealanach (catodoluminescence), X-ray γ Radiation α no β Particle, electroluminescence, luminescence frictional no meacanaigeach, agus dòighean chemiluminescence. Mar thoradh air na feartan luminescent beairteach aige, tha e na probe bith-eòlasach air a chleachdadh gu farsaing ann an raointean saidheansan bith-mheidigeach no bith-eòlasach. Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha e cuideachd air ùidh rannsachaidh luchd-obrach saidheans eucorach agus teicneòlas a thogail ann an raon saidheans forensic, a’ toirt seachad deagh roghainn airson briseadh tro chuingealachaidhean dòigh pùdar traidiseanta airson lorgan-meòir a thaisbeanadh, agus tha e air leth cudromach ann a bhith a ’leasachadh iomsgaradh, cugallachd, agus taghadh taisbeanadh lorgan-meòir.
Figear 1 Eu3+ Spectrogram Absorption
1, prionnsabal luminescence deeuropium talmhainn tearciom-fhillte
An staid talmhainn agus rèiteachaidhean dealanach stàite brosnachail deeòrpatha ions an dà chuid seòrsa 4fn. Mar thoradh air a’ bhuaidh dìon sàr-mhath a tha aig na orbitals s agus d timcheall air aneòrpaions air na orbitals 4f, na h-eadar-ghluasadan ff deeòrpaBidh ions a’ taisbeanadh bannan sreathach biorach agus beatha flùraiseach caran fada. Ach, mar thoradh air èifeachdas photoluminescence ìosal de ianan europium anns na roinnean solais ultraviolet agus faicsinneach, thathas a’ cleachdadh ligands organach gus iom-fhillte a chruthachadh leeòrpaions gus co-èifeachd in-ghabhail nan roinnean ultraviolet agus solais faicsinneach a leasachadh. An fluorescence air a sgaoileadh leeòrpaChan e a-mhàin gu bheil na buannachdan sònraichte aig iom-fhilltean a thaobh dian fluorescence àrd agus purrachd fluorescence àrd, ach faodar cuideachd a leasachadh le bhith a’ cleachdadh èifeachdas in-ghabhail àrd todhar organach anns na roinnean ultraviolet agus solais faicsinneach. An lùth excitation a tha a dhìth airsoneòrpaion photoluminescence tha àrd An easbhaidh de ìosal fluorescence èifeachdas. Tha dà phrìomh phrionnsapal luminescence anneuropium talmhainn tearciom-fhilltean: tha aon dhiubh fotoluminescence, a dh 'fheumas ligand deeòrpaiom-fhillte; Is e taobh eile gum faod buaidh antenna leasachadh cugallachdeòrpasoillseachadh ian.
Às deidh a bhith air bhioran le ultraviolet taobh a-muigh no solas faicsinneach, bidh an ligand organach anns antalamh tearceadar-ghluasadan iom-fhillte bho staid an làr S0 gu staid shingilte S1. Tha na dealanan stàite togarrach neo-sheasmhach agus bidh iad a’ tilleadh gu staid na talmhainn S0 tro rèididheachd, a’ leigeil a-mach lùth airson an ligand gus fluorescence a chuir a-mach, no bho àm gu àm a’ leum chun staid thrang trì-fhillte T1 no T2 tro dhòighean neo-rèididh; Bidh stàitean brosnachail trì-fhillte a’ leigeil ma sgaoil lùth tro rèididheachd gus ligand phosphorescence a thoirt gu buil, no lùth a ghluasad gueòrpa meatailtions tro ghluasad lùth intramolecular neo-rèididh; Às deidh dhaibh a bhith air bhioran, bidh ions europium a’ gluasad bho staid na talmhainn gu staid togarrach, aguseòrpaions anns a’ ghluasad stàite togarrach gu ìre lùtha ìosal, aig a’ cheann thall a’ tilleadh gu staid na talmhainn, a’ leigeil a-mach lùth agus a’ gineadh fluorescence. Mar sin, le bhith a 'toirt a-steach ligands organach iomchaidh airson eadar-obrachadh leothatalamh tearcions agus mothaich ionsan meatailt meadhanach tro ghluasad lùth neo-rèididh taobh a-staigh moileciuilean, faodar buaidh fluorescence ions tearc talmhainn a mheudachadh gu mòr agus faodar an riatanas airson lùth excitation bhon taobh a-muigh a lughdachadh. Canar buaidh antenna ligands ris an iongantas seo. Tha an diagram ìre lùtha de ghluasad lùtha ann an ionadan Eu3+ ri fhaicinn ann am Figear 2.
Anns a’ phròiseas gluasad lùtha bhon stàit thòcail triplet gu Eu3 +, feumaidh ìre lùtha an staid brosnachail ligand triplet a bhith nas àirde na no co-chòrdail ri ìre lùtha stàite brosnachail Eu3 +. Ach nuair a tha ìre lùth triplet an ligand mòran nas àirde na an lùth stàite brosnachail as ìsle de Eu3 +, thèid èifeachdas gluasad lùtha a lughdachadh gu mòr cuideachd. Nuair a tha an eadar-dhealachadh eadar staid triplet an ligand agus an staid brosnachail as ìsle de Eu3 + beag, bidh an dian fluorescence a’ lagachadh mar thoradh air buaidh ìre dì-ghnìomhachadh teirmeach staid triplet an ligand. β- Tha na buannachdan aig ionadan Diketone bho cho-èifeachd sùghaidh UV làidir, comas co-òrdanachaidh làidir, gluasad lùth èifeachdach letalamh tearcs, agus faodaidh iad a bhith ann an dà chuid ann an cruth cruaidh agus lionn, gan dèanamh mar aon de na ligands as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann antalamh tearciom-fhillte.
Figear 2 Diagram ìre lùtha de ghluasad lùtha ann an ionad Eu3+
Modh 2.Synthesis deEuropium tearc na TalmhainnCo-fhilltean
2.1 Modh synthesis stàite cruaidh aig teòthachd àrd
Tha an dòigh àrd-teòthachd solid-state mar dhòigh air a chleachdadh gu cumanta airson ullachadhtalamh tearcstuthan luminescent, agus tha e cuideachd air a chleachdadh gu farsaing ann an cinneasachadh gnìomhachais. Is e an dòigh synthesis stàite cruaidh àrd-teòthachd ath-bhualadh eadar-aghaidh stuth cruaidh fo chumhachan teòthachd àrd (800-1500 ℃) gus todhar ùra a ghineadh le bhith a’ sgaoileadh no a ’giùlan dadaman cruaidh no ian. Thathas a 'cleachdadh an dòigh ìre cruaidh àrd-teòthachd airson ullachadhtalamh tearciom-fhillte. An toiseach, tha na reactants air an measgachadh ann an cuibhreann sònraichte, agus tha ìre iomchaidh de flux air a chur ri mortar airson a bhleith gu mionaideach gus dèanamh cinnteach gum bi measgachadh èideadh. Às deidh sin, tha na reactants talmhainn air an cur ann am fùirneis àrd-teòthachd airson calcination. Rè a ’phròiseas calcination, faodar oxidation, lughdachadh, no gasaichean inert a lìonadh a rèir feumalachdan a’ phròiseas deuchainneach. Às deidh calcination àrd-teòthachd, thèid matrix le structar criostail sònraichte a chruthachadh, agus thèid na h-ianan talmhainn tearc gnìomhaiche a chuir ris gus ionad luminescent a chruthachadh. Feumaidh an toinnte calcined a dhol tro fhuarachadh, rinsearachd, tiormachadh, ath-bleith, calcination, agus sgrìonadh aig teòthachd an t-seòmair gus an toradh fhaighinn. San fharsaingeachd, tha feum air grunn phròiseasan bleith agus calcination. Faodaidh ioma-bleith astar an ath-bhualadh a luathachadh agus am freagairt a dhèanamh nas coileanta. Tha seo air sgàth gu bheil am pròiseas bleith a’ meudachadh farsaingeachd conaltraidh an luchd-freagairt, ag àrdachadh astar sgaoilidh agus còmhdhail ions agus moileciuilean anns na reactants gu mòr, agus mar sin a’ leasachadh èifeachdas ath-bhualadh. Ach, bheir diofar amannan calcination agus teòthachd buaidh air structar a’ mhaitrix criostail a chaidh a chruthachadh.
Tha na buannachdan aig an dòigh stàite cruaidh àrd-teodhachd airson obrachadh pròiseas sìmplidh, cosgais ìosal, agus caitheamh ùine ghoirid, ga dhèanamh na theicneòlas ullachaidh aibidh. Ach, is iad na prìomh eas-bhuannachdan a tha aig an dòigh stàite cruaidh teòthachd àrd: an toiseach, tha an teòthachd freagairt a tha a dhìth ro àrd, a dh ’fheumas uidheamachd agus ionnstramaidean àrd, a’ caitheamh lùth àrd, agus tha e duilich smachd a chumail air morf-eòlas criostail. Tha morf-eòlas toraidh neo-chòmhnard, agus eadhon ag adhbhrachadh gun tèid an staid criostail a mhilleadh, a ’toirt buaidh air coileanadh luminescence. San dàrna h-àite, tha bleith gu leòr ga dhèanamh duilich dha na reactants measgachadh gu cothromach, agus tha na gràinean criostail gu ìre mhath mòr. Mar thoradh air bleith làimhe no meacanaigeach, tha e do-sheachanta gu bheil neo-chunbhalachd air a mheasgachadh gus buaidh a thoirt air an soilleireachd, a’ leantainn gu purrachd toraidh ìosal. Is e an treas cùis tagradh còmhdach neo-chòmhnard agus droch dùmhlachd tron phròiseas tagraidh. Lai et al. synthesize sreath de phùdar flùraiseach polychromatic aon-ìre Sr5 (PO4) 3Cl le Eu3 + agus Tb3 + a’ cleachdadh an dòigh stàite cruaidh àrd-teòthachd traidiseanta. Fo excitation faisg air ultraviolet, faodaidh am pùdar fluorescent dath luminescence an phosphor a ghleusadh bhon roinn ghorm chun roinn uaine a rèir an dùmhlachd dopaidh, a ’leasachadh easbhaidhean clàr-amais dath ìosal agus teòthachd dath àrd co-cheangailte ann an diodes sgaoileadh solais geal. . Is e caitheamh lùth àrd am prìomh dhuilgheadas ann a bhith a’ dèanamh synthesis de phùdar flùraiseach stèidhichte air borophosphate tro dhòigh stàite cruaidh àrd-teòthachd. An-dràsta, tha barrachd is barrachd sgoilearan dealasach a thaobh a bhith a’ leasachadh agus a’ lorg matrices iomchaidh gus fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas caitheamh lùtha àrd de dhòigh stàite cruaidh aig teòthachd àrd. Ann an 2015, chuir Hasegawa et al. chuir iad crìoch air an ullachadh stàite cruaidh aig teòthachd ìosal de ìre Li2NaBP2O8 (LNBP) a’ cleachdadh buidheann fànais P1 den t-siostam triclinic airson a’ chiad uair. Ann an 2020, Zhu et al. thug iad cunntas air slighe synthesis stàite cruaidh aig teòthachd ìosal airson fosfair ùr Li2NaBP2O8: Eu3 + (LNBP: Eu), a’ sgrùdadh cleachdadh lùth ìosal agus slighe synthesis cosgais ìosal airson fosfair neo-organach.
2.2 Co sileadh modh
Tha an dòigh co-sileadh cuideachd na dhòigh synthesis “ceimigeach bog” a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson a bhith ag ullachadh stuthan luminescent talmhainn tearc neo-organach. Tha an dòigh co-sileadh a 'toirt a-steach a bhith a' cur precipitant ris an reactant, a bhios ag ath-fhreagairt leis na cations anns gach reactant gus fuasgladh a chruthachadh no a 'uisgeachadh an reactant fo chumhachan sònraichte gus ocsaidean, hydroxides, salainn neo-sholabailte a chruthachadh, msaa. nighe, tiormachadh, agus pròiseasan eile. Is e na buannachdan a tha ann an dòigh sileadh co-obrachadh sìmplidh, caitheamh ùine ghoirid, caitheamh lùth ìosal, agus purrachd toraidh àrd. Is e a ’bhuannachd as fhollaisiche a th’ ann gum faod a mheud beag de ghràinean nanocrystals a ghineadh gu dìreach. Is iad na h-eas-bhuannachdan a tha aig an dòigh co-sileadh: an toiseach, tha an t-iongantas cruinneachaidh toraidh a gheibhear fìor dhroch, a bheir buaidh air coileanadh luminescent an stuth flùraiseach; San dàrna h-àite, tha cumadh an toraidh neo-shoilleir agus duilich smachd a chumail air; San treas àite, tha riatanasan sònraichte ann airson taghadh stuthan amh, agus bu chòir na suidheachaidhean sileadh eadar gach reactant a bhith cho coltach no co-ionann sa ghabhas, nach eil iomchaidh airson grunn phàirtean siostam a chuir an sàs. K. Petcharoen et al. nanoparticles magnetite spherical synthesized a’ cleachdadh ammonium hydroxide mar dhòigh sileadh co-sheòrsach agus ceimigeach. Chaidh searbhag acetic agus searbhag oleic a thoirt a-steach mar riochdairean còmhdaich aig a’ chiad ìre criostalachaidh, agus chaidh smachd a chumail air meud nanoparticles magnetite taobh a-staigh raon 1-40nm le bhith ag atharrachadh an teòthachd. Chaidh na nanoparticles magnetite a tha air an deagh sgapadh ann am fuasgladh uisgeach fhaighinn tro atharrachadh uachdar, a’ leasachadh iongantas cruinneachadh gràinean anns an dòigh co-sileadh. Kee et al. coimeas a dhèanamh eadar buaidh modh hydrothermal agus modh co-sileadh air cumadh, structar, agus meud mìrean Eu-CSH. Chomharraich iad gu bheil dòigh hydrothermal a’ gineadh nanoparticles, fhad ‘s a tha an dòigh sileadh co a’ gineadh mìrean prismatic submicron. An coimeas ris an dòigh co-sileadh, tha an dòigh hydrothermal a 'nochdadh criostalachd nas àirde agus dian photoluminescence nas fheàrr ann a bhith ag ullachadh pùdar Eu-CSH. JK Han et al. leasaich e dòigh sileadh ùr le bhith a’ cleachdadh fuasgladh neo-uisgeach N, N-dimethylformamide (DMF) gus (Ba1-xSrx) 2SiO4 ullachadh: fosfair Eu2 le cuairteachadh meud cumhang agus èifeachdas cuantamach àrd faisg air nano spherical no mìrean meud submicron. Faodaidh DMF ath-bheachdan polymerization a lughdachadh agus an ìre ath-bhualadh a lughdachadh tron phròiseas sileadh, a’ cuideachadh le casg a chuir air cruinneachadh gràin.
2.3 Modh synthesis teirmeach hydrothermal/solvent
Thòisich an dòigh hydrothermal ann am meadhan an 19mh linn nuair a rinn geòlaichean atharrais air mèinneadh nàdarra. Tràth anns an 20mh linn, mean air mhean thàinig an teòiridh gu ìre agus tha e an-dràsta mar aon de na dòighean ceimigeachd fuasglaidh as gealltanach. Is e pròiseas a th’ ann an dòigh hydrothermal anns am bi ceò uisge no fuasgladh uisgeach air a chleachdadh mar mheadhan (airson ionsan agus buidhnean moileciuil a ghiùlan agus cuideam a ghluasad) gus staid subcritical no supercritical a ruighinn ann an àrainneachd dùinte le teòthachd àrd agus bruthadh àrd (tha a’ chiad fhear teòthachd 100-240 ℃, fhad ‘s a tha teòthachd suas ri 1000 ℃ aig an fhear mu dheireadh), luathaich ìre freagairt hydrolysis de stuthan amh, agus fo convection làidir, ions agus bidh buidhnean moileciuil ag atharrachadh gu teòthachd ìosal airson ath-chriostalachadh. Bidh an teòthachd, luach pH, ùine ath-bhualadh, dùmhlachd, agus an seòrsa ro-ruithear rè a’ phròiseas uisgeachaidh a’ toirt buaidh air ìre freagairt, coltas criostal, cumadh, structar, agus ìre fàis gu diofar ìrean. Tha àrdachadh ann an teòthachd chan ann a-mhàin a 'luathachadh sgaoileadh stuthan amh, ach cuideachd a' meudachadh bualadh èifeachdach de mholacilean gus cruthachadh criostail a bhrosnachadh. Is e na diofar ìrean fàis de gach plèana criostail ann an criostalan pH na prìomh nithean a tha a’ toirt buaidh air ìre criostal, meud, agus morf-eòlas. Bidh an ùine freagairt cuideachd a 'toirt buaidh air fàs criostail, agus mar as fhaide an ùine, is ann as fheàrr a tha e airson fàs criostail.
Tha na buannachdan a tha an lùib dòigh hydrothermal air am foillseachadh sa mhòr-chuid ann an: an toiseach, fìor-ghlan criostail, gun truailleadh sam bith, cuairteachadh meud mìrean cumhang, toradh àrd, agus morf-eòlas toraidh eadar-mheasgte; Is e an dàrna fear gu bheil am pròiseas obrachaidh sìmplidh, gu bheil a ’chosgais ìosal, agus gu bheil an caitheamh lùtha ìosal. Tha a’ mhòr-chuid de na h-ath-bhualaidhean air an coileanadh ann an àrainneachdan teòthachd meadhanach gu ìosal, agus tha na suidheachaidhean freagairt furasta smachd a chumail orra. Tha an raon tagraidh farsaing agus faodaidh e coinneachadh ri riatanasan ullachaidh diofar sheòrsaichean stuthan; San treas àite, tha cuideam truailleadh àrainneachd ìosal agus tha e an ìre mhath càirdeil do shlàinte luchd-obrachaidh. Is e na prìomh eas-bhuannachdan aige gu bheil pH àrainneachd, teòthachd agus ùine a’ toirt buaidh air ro-ruithear an ath-bhualadh, agus gu bheil susbaint ìosal ocsaidean aig an toradh.
Bidh an dòigh solvothermal a’ cleachdadh fuasglaidhean organach mar mheadhan ath-bhualadh, a’ leudachadh nas motha air iomchaidheachd dhòighean hydrothermal. Mar thoradh air na h-eadar-dhealachaidhean mòra ann an feartan fiosaigeach agus ceimigeach eadar solventan organach agus uisge, tha an dòigh ath-bhualadh nas iom-fhillte, agus tha coltas, structar agus meud an toraidh nas eadar-mheasgte. Nallappan et al. criostalan MoOx a cho-chur le diofar morphologies bho dhuilleag gu nanorod le bhith a’ cumail smachd air an ùine freagairt aig dòigh hydrothermal a’ cleachdadh sodium dialkyl sulfate mar àidseant stiùiridh criostail. Dianwen Hu et al. stuthan co-dhèanta synthesized stèidhichte air polyoxymolybdenum cobalt (CoPMA) agus UiO-67 no anns a bheil buidhnean bipyridyl (UiO-bpy) a ’cleachdadh modh solvothermal le bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de shuidheachaidhean synthesis.
2.4 Modh gel Sol
Is e dòigh cheimigeach traidiseanta a th ’ann an dòigh gel sol airson stuthan gnìomh neo-organach ullachadh, a thathas a’ cleachdadh gu farsaing ann a bhith ag ullachadh nano-stuthan meatailt. Ann an 1846, chleachd Elbelmen an dòigh seo an toiseach airson SiO2 ullachadh, ach cha robh a chleachdadh fhathast aibidh. Is e an dòigh ullachaidh sa mhòr-chuid inneal-tionndaidh ian talmhainn tearc a chuir ris anns a’ chiad fhuasgladh ath-bhualadh gus am bi an t-solvent luaineach gus gel a dhèanamh, agus gheibh an gel ullaichte an toradh targaid às deidh làimhseachadh teòthachd. Tha deagh morphology agus feartan structarail aig an fhosfair a chaidh a thoirt a-mach leis an dòigh sol gel, agus tha meud mìrean beaga èideadh aig an toradh, ach feumar a shoilleireachd a leasachadh. Tha am pròiseas ullachaidh de dhòigh sol-gel sìmplidh agus furasta obrachadh, tha an teòthachd freagairt ìosal, agus tha an coileanadh sàbhailteachd àrd, ach tha an ùine fada, agus tha an ìre de gach làimhseachadh cuibhrichte. Gaponenko et al. Structar ioma-fhilleadh amorphous BaTiO3 / SiO2 ullachadh a rèir modh centrifugation agus làimhseachadh teas sol-gel le deagh thar-chuir agus clàr-amais ath-tharraingeach, agus chomharraich e gun àrdaich clàr-amais ath-tharraingeach film BaTiO3 le àrdachadh dùmhlachd sol. Ann an 2007, shoirbhich le buidheann rannsachaidh Liu L an ionad ion / mothachaidh meatailt Eu3 + a bha gu math flùraiseach agus aotrom a tha seasmhach ann an nanocomposites stèidhichte air silica agus gel tioram doped a’ cleachdadh an dòigh sol gel. Ann an grunn choimeasgaidhean de thoraidhean eadar-dhealaichte de luchd-mothachaidh talmhainn tearc agus teamplaidean silica nanoporous, tha cleachdadh mothachaidh 1,10-phenanthroline (OP) ann an teamplaid tetraethoxysilane (TEOS) a’ toirt seachad an gel tioram doped fluorescence as fheàrr gus feartan speactram Eu3 + a dhearbhadh.
2.5 Modh synthesis microwave
Is e dòigh synthesis ceimigeach ùr uaine agus gun truailleadh a th’ ann an dòigh synthesis microwave an taca ri dòigh stàite cruaidh àrd-teodhachd, a tha air a chleachdadh gu farsaing ann an synthesis stuthan, gu sònraichte ann an raon synthesis nano-stuthan, a ’sealltainn deagh ghluasad leasachaidh. Is e tonn electromagnetic a th’ ann am microwave le tonn-tonn eadar 1nn agus 1m. Is e dòigh microwave am pròiseas anns am bi mìrean microscopach taobh a-staigh an stuth tòiseachaidh a ’dol tro polarachadh fo bhuaidh neart raon electromagnetic taobh a-muigh. Mar a bhios stiùireadh an raon dealain microwave ag atharrachadh, bidh gluasad agus stiùireadh rèiteachaidh nan dipoles ag atharrachadh gu leantainneach. Bidh freagairt hysteresis nan dipoles, a bharrachd air a bhith ag atharrachadh an lùth teirmeach aca fhèin gun fheum air bualadh, suathadh, agus call dielectric eadar dadaman agus moileciuilean, a’ coileanadh a’ bhuaidh teasachaidh. Leis gum faod teasachadh microwave an siostam ath-bhualadh gu lèir a theasachadh gu co-ionnan agus lùth a ghiùlan gu sgiobalta, agus mar sin a’ brosnachadh adhartas ath-bheachdan organach, an taca ri dòighean ullachaidh traidiseanta, tha buannachdan aig dòigh synthesis microwave airson astar freagairt luath, sàbhailteachd uaine, beag agus èideadh meud stuth stuth, agus purrachd ìre àrd. Ach, tha a’ mhòr-chuid de na h-aithisgean an-dràsta a’ cleachdadh sùghadairean microwave leithid pùdar gualain, Fe3O4, agus MnO2 gus teas a thoirt seachad gu neo-dhìreach airson an ath-bhualadh. Feumaidh stuthan a tha furasta an gabhail a-steach le microwave agus as urrainn na reactants iad fhèin a chuir an gnìomh tuilleadh sgrùdaidh. Liu et al. còmhla an dòigh co-sileadh leis an dòigh microwave gus spinel fìor-ghlan LiMn2O4 a cho-chur le morf-eòlas porous agus deagh fheartan.
2.6 Modh losgaidh
Tha an dòigh losgaidh stèidhichte air dòighean teasachaidh traidiseanta, a bhios a’ cleachdadh losgadh stuth organach gus an toradh targaid a ghineadh às deidh don fhuasgladh a bhith air a ghluasad gu tiormachd. Faodaidh an gas a thig bho bhith a’ losgadh stuth organach maill gu h-èifeachdach air cruinneachadh cruinn. An coimeas ri dòigh teasachaidh stàite cruaidh, bidh e a ’lughdachadh caitheamh lùtha agus tha e freagarrach airson toraidhean le riatanasan teòthachd freagairt ìosal. Ach, feumaidh am pròiseas ath-bhualadh todhar organach a chuir ris, a tha ag àrdachadh a ’chosgais. Tha comas giollachd beag aig an dòigh seo agus chan eil e freagarrach airson cinneasachadh gnìomhachais. Tha meud mìrean beag agus èideadh aig an toradh a thèid a thoirt a-mach le modh losgaidh, ach mar thoradh air a’ phròiseas ath-bhualadh goirid, dh ’fhaodadh criostalan neo-choileanta a bhith ann, a bheir buaidh air coileanadh luminescence nan criostalan. Ann an et al. chleachd iad La2O3, B2O3, agus Mg mar stuthan tòiseachaidh agus chleachd iad synthesis losgaidh le taic salainn gus pùdar LaB6 a thoirt gu buil ann an baidsean ann an ùine ghoirid.
3. Iarrtas deeuropium talmhainn tearciom-fhillte ann an leasachadh lorgan-meòir
Is e dòigh taisbeanaidh pùdar aon de na dòighean taisbeanaidh lorgan-meòir as clasaigeach agus as traidiseanta. Aig an àm seo, faodar na pùdar a tha a’ taisbeanadh lorgan-meòir a roinn ann an trì roinnean: pùdar traidiseanta, leithid pùdar magnetach air a dhèanamh suas de phùdar iarainn grinn agus pùdar gualain; Pùdar meatailt, leithid pùdar òir,fùdar airgid, agus pùdar meatailt eile le structar lìonra; Flùr flùraiseach. Ach, gu tric bidh duilgheadasan mòra aig pùdar traidiseanta ann a bhith a’ taisbeanadh lorgan-meòir no seann lorgan-meòir air nithean cùl-raoin iom-fhillte, agus tha buaidh puinnseanta sònraichte aca air slàinte luchd-cleachdaidh. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha luchd-obrach saidheans eucoireach agus teicneòlais air a bhith a 'sìor fhàs airson a bhith a' cleachdadh stuthan nano fluorescent airson taisbeanadh lorgan-meòir. Mar thoradh air na feartan luminescent sònraichte aig Eu3 + agus cleachdadh farsaing detalamh tearcstuthan,europium talmhainn tearcchan e a-mhàin gu bheil iom-fhilltean air a thighinn gu bhith na phrìomh àite rannsachaidh ann an raon saidheans forensic, ach tha iad cuideachd a’ toirt seachad beachdan rannsachaidh nas fharsainge airson taisbeanadh lorgan-meòir. Ach, tha droch choileanadh sùghaidh solais aig Eu3 + ann an liquids no solidan agus feumar a chur còmhla ri ligands gus solas a mhothachadh agus a chuir a-mach, a’ toirt cothrom do Eu3 + feartan flùraiseach nas làidire agus nas seasmhaiche a thaisbeanadh. An-dràsta, tha na ligands a chleachdar gu cumanta sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach β- Diketones, aigéid carboxylic agus salainn carboxylate, polymers organach, macrocycles supramolecular, msaa. Le sgrùdadh domhainn agus cleachdadheuropium talmhainn tearciom-fhillte, chaidh a lorg gu bheil ann an àrainneachdan tais, crathadh co-òrdanachadh H2O molecules a-steacheòrpafaodaidh iom-fhillte a bhith ag adhbhrachadh crìonadh luminescence. Mar sin, gus taghadh nas fheàrr agus iomsgaradh làidir a choileanadh ann an taisbeanadh lorgan-meòir, feumar oidhirpean a dhèanamh gus sgrùdadh a dhèanamh air mar as urrainn dhut seasmhachd teirmeach is meacanaigeach a leasachadh.eòrpaiom-fhillte.
Ann an 2007, bha buidheann rannsachaidh Liu L air thoiseach air toirt a-steacheòrpaiom-fhillte a-steach don raon taisbeanaidh lorgan-meòir airson a’ chiad uair aig an taigh agus thall thairis. Faodar na h-ionadan ian / mothachaidh meatailt Eu3 + a tha gu math flùraiseach agus aotrom a chaidh an glacadh leis an dòigh sol gel a chleachdadh airson lorg lorgan-meòir air grunn stuthan co-cheangailte ri forensic, a’ toirt a-steach foil òir, glainne, plastaig, pàipear dathte agus duilleagan uaine. Thug rannsachadh rannsachail a-steach am pròiseas ullachaidh, speactram UV/Vis, feartan fluorescence, agus toraidhean bileagan lorgan-meòir nan nanocomposites ùra Eu3 +/OP/TEOS.
Ann an 2014, chuir Seung Jin Ryu et al. chruthaich an toiseach ionad Eu3+ ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) le hexahydrate)europium chloride(EuCl3 · 6H2O) agus 1-10 phenanthroline (Phen). Tro an ath-iomlaid ion eadar ions sodium interlayer aguseòrpaions iom-fhillte, todhar nano hybrid eadar-cheangailte (Eu (Phen) 2) 3 + - clach siabann lithium air a cho-chur agus Eu (Phen) 2) 3 + - montmorillonite nàdarrach). Fo excitation lampa UV aig tonn-tonn de 312nm, chan e a-mhàin gu bheil an dà iom-fhillte a ’cumail suas uinneanan photoluminescence àbhaisteach, ach tha seasmhachd teirmeach, ceimigeach agus meacanaigeach nas àirde aca an coimeas ri fìor-ghlan Eu3 + iom-fhillteachd. leithid iarann anns a’ phrìomh bhuidheann de chlach-siabainn lithium, [Eu (Phen) 2] 3 + - tha dian luminescence nas fheàrr aig clach-siabainn lithium na [Eu (Phen) 2] 3 + - montmorillonite, agus tha an lorg-meòir a’ sealltainn loidhnichean nas soilleire agus eadar-dhealachadh nas làidire ris a’ chùl. Ann an 2016, V Sharma et al. strontium aluminate synthesized (SrAl2O4: Eu2 +, Dy3 +) nano pùdar fluorescent a’ cleachdadh dòigh losgaidh. Tha am pùdar freagarrach airson lorgan-meòir ùr is sean a thaisbeanadh air stuthan permeable agus neo-thruaillidh leithid pàipear dathte àbhaisteach, pàipear pacaidh, foil alùmanum, agus diosc optigeach. Chan e a-mhàin gu bheil e a’ nochdadh cugallachd àrd agus roghnachas, ach tha feartan afterglow làidir agus maireannach aige cuideachd. Ann an 2018, Wang et al. nanoparticles CaS ullaichte (ESM-CaS-NP) air an lìonadh leeòrpa, samarium, agus manganese le trast-thomhas cuibheasach de 30nm. Bha na nanoparticles air an cuairteachadh le ligands amphiphilic, a’ leigeil leotha a bhith air an sgapadh gu cothromach ann an uisge gun a bhith a’ call an èifeachd fluorescence; Co-atharrachadh air uachdar ESM-CaS-NP le searbhag 1-dodecylthiol agus 11-mercaptoundecanoic (Arg-DT) / MUA@ESM-CaS NPs gu soirbheachail air fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas a thaobh quenching fluorescence ann an uisge agus cruinneachadh gràin air adhbhrachadh le uisgeachadh gràin anns an nano fluorescent fùdar. Chan e a-mhàin gu bheil am pùdar flùraiseach seo a’ taisbeanadh lorgan-meòir a dh’ fhaodadh a bhith ann air nithean leithid foil alùmanum, plastaig, glainne, agus leacan ceirmeag le cugallachd àrd, ach tha raon farsaing de stòran solais excitation ann cuideachd agus chan eil feum air uidheamachd tarraing dhealbhan daor gus lorgan-meòir a thaisbeanadh. An aon bhliadhna, rinn buidheann rannsachaidh Wang sreath de ternaryeòrpaiom-fhillte [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] a 'cleachdadh ortho, meta, agus p-methylbenzoic acid mar a' chiad ligand agus ortho phenanthroline mar an dàrna ligand a 'cleachdadh modh sileadh. Fo irradiation solais ultraviolet 245nm, dh ’fhaodadh lorgan-meòir a dh’ fhaodadh a bhith ann air stuthan leithid plastaic agus comharran malairt a bhith air an taisbeanadh gu soilleir. Ann an 2019, Sung Jun Park et al. YBO3 synthesized: Ln3 + (Ln = Eu, Tb) fosfair tro dhòigh solvothermal, gu h-èifeachdach a’ leasachadh lorg lorgan-meòir a dh’fhaodadh a bhith ann agus a’ lughdachadh bacadh pàtran cùl-raoin. Ann an 2020, Prabakaran et al. leasaich iad fluorescent Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3/D-Dextrose composite, a’ cleachdadh EuCl3 · 6H20 mar an ro-ruithear. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Chaidh Cl3 a cho-chur le bhith a' cleachdadh Phen agus 5,5′ - DMBP tro dhòigh fuasgladh teth, agus an uairsin Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Chaidh Cl3 agus D-Dextrose a chleachdadh mar an ro-ruithear gus Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] a chruthachadh · Cl3 tro adsorption dòigh-obrach. 3/D-Dextrose iom-fhillte. Tro dheuchainnean, is urrainn don cho-mheasg lorgan-meòir a thaisbeanadh gu soilleir air nithean leithid caiptean botal plastaig, glainneachan, agus airgead Afraga a-Deas fo spionnadh solas na grèine 365nm no solas ultraviolet, le iomsgaradh nas àirde agus coileanadh fluorescence nas seasmhaiche. Ann an 2021, Dan Zhang et al. air a dhealbhadh agus air a cho-chur gu soirbheachail le hexanuclear Eu3 + iom-fhillte Eu6 (PPA) 18CTP-TPY le sia làraich ceangail, aig a bheil seasmhachd teirmeach fluorescence sàr-mhath (<50 ℃) agus faodar a chleachdadh airson taisbeanadh lorgan-meòir. Ach, tha feum air tuilleadh dheuchainnean gus na gnèithean aoighean iomchaidh a dhearbhadh. Ann an 2022, L Brini et al. Eu: Y2Sn2O7 pùdar flùraiseach a cho-chur gu soirbheachail tro dhòigh sileadh co-agus tuilleadh làimhseachadh bleith, a dh’ fhaodadh lorgan-meòir a nochdadh air nithean fiodha agus neo-dhrùidhteach. - stuth nanofluorescence seòrsa slige, a dh’ fhaodas fluorescence dearg a ghineadh fo excitation ultraviolet 254nm agus fluorescence uaine soilleir fo 980nm excitation faisg air infridhearg, a’ coileanadh taisbeanadh modh dùbailte de lorgan-meòir a dh’fhaodadh a bhith air an aoigh. Tha an taisbeanadh lorgan-meòir a dh’ fhaodadh a bhith air nithean leithid leacan ceirmeag, siotaichean plastaig, aloidhean alùmanum, RMB, agus pàipear cinn-litreach dathte a’ nochdadh cugallachd àrd, roghnachas, iomsgaradh, agus neart làidir an aghaidh bacadh cùl-fhiosrachaidh.
4 Ro-shealladh
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha an rannsachadh aireuropium talmhainn tearcTha iom-fhillte air mòran aire a tharraing, le taing dha na feartan optigeach agus magnetach sàr-mhath aca leithid dian luminescence àrd, purrachd dath àrd, fad-beatha flùraiseach fada, beàrnan mòra sùghaidh lùth agus sgaoilidhean, agus stùcan cumhang in-ghabhail. Le doimhneachadh rannsachadh air stuthan tearc talmhainn, tha na tagraidhean aca ann an grunn raointean leithid solais agus taisbeanadh, bith-eòlas, àiteachas, armachd, gnìomhachas fiosrachaidh dealanach, sgaoileadh fiosrachaidh optigeach, anti-counterfeiting fluorescence, lorg fluorescence, msaa a’ sìor fhàs nas fharsainge. Feartan optigeach aneòrpatha iom-fhilltean sàr-mhath, agus tha na raointean tagraidh aca a’ leudachadh mean air mhean. Ach, cuiridh an dìth seasmhachd teirmeach, feartan meacanaigeach, agus comas-làimhseachaidh bacadh air na tagraidhean practaigeach aca. Bho shealladh rannsachaidh làithreach, tha an rannsachadh tagraidh air feartan optigeach aigeòrpabu chòir do ionadan ann an raon saidheans forensic fòcas a chuir gu sònraichte air a bhith a’ leasachadh feartan optigeach aneòrpaiom-fhillteachd agus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan gràineanan flùraiseach a bhith buailteach a bhith air an cruinneachadh ann an àrainneachdan tais, a 'cumail suas seasmhachd agus èifeachdas luminescenceeòrpaiom-fhillte ann am fuasglaidhean uisgeach. An-diugh, tha adhartas a’ chomainn agus saidheans agus teicneòlas air riatanasan nas àirde a chuir air adhart airson ullachadh stuthan ùra. Fhad ‘s a tha e a’ coinneachadh ri feumalachdan tagraidh, bu chòir dha cuideachd cumail ri feartan dealbhadh eugsamhail agus cosgais ìosal. Mar sin, tuilleadh rannsachaidh aireòrpaTha iom-fhilltean air leth cudromach airson leasachadh stòrasan talmhainn tearc beairteach ann an Sìona agus leasachadh saidheans agus teicneòlas eucoireach.
Ùine puist: Samhain-01-2023