ความคืบหน้าในการศึกษาคอมเพล็กซ์ยูโรเพียมของโลกที่หายากเพื่อการพัฒนาลายนิ้วมือ

รูปแบบปุ่มบนนิ้วของมนุษย์โดยพื้นฐานแล้วโครงสร้างโทโพโลยีไม่เปลี่ยนแปลงตั้งแต่แรกเกิด โดยมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล และรูปแบบปุ่มบนนิ้วแต่ละนิ้วของคนคนเดียวกันก็แตกต่างกันเช่นกัน ลวดลายตุ่มบนนิ้วเป็นรอยหยักและกระจายไปตามรูเหงื่อจำนวนมาก ร่างกายมนุษย์จะหลั่งสารที่เป็นน้ำ เช่น เหงื่อ และสารที่มีความมัน เช่น น้ำมัน อย่างต่อเนื่อง สารเหล่านี้จะถ่ายโอนและสะสมบนวัตถุเมื่อสัมผัสกัน ทำให้เกิดรอยประทับบนวัตถุ เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของลายพิมพ์มือ เช่น ความเฉพาะเจาะจงส่วนบุคคล ความมั่นคงตลอดชีวิต และลักษณะการสะท้อนแสงของเครื่องหมายสัมผัส ลายนิ้วมือจึงกลายเป็นสัญลักษณ์ที่ได้รับการยอมรับในการสืบสวนคดีอาญาและการจดจำตัวตนส่วนบุคคลนับตั้งแต่การใช้ลายนิ้วมือครั้งแรกเพื่อระบุตัวตนส่วนบุคคล ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19

ในที่เกิดเหตุ ยกเว้นลายนิ้วมือสามมิติและลายนิ้วมือสีแบน อัตราการเกิดลายนิ้วมือที่เป็นไปได้จะสูงที่สุด โดยทั่วไปแล้ว ลายนิ้วมือที่เป็นไปได้จะต้องมีการประมวลผลด้วยภาพผ่านปฏิกิริยาทางกายภาพหรือทางเคมี วิธีการพัฒนาลายนิ้วมือที่เป็นไปได้โดยทั่วไป ได้แก่ การพัฒนาทางแสง การพัฒนาผง และการพัฒนาทางเคมี ในหมู่พวกเขา การพัฒนาผงได้รับการสนับสนุนโดยหน่วยระดับรากหญ้า เนื่องจากมีการดำเนินการที่ง่ายและต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของการแสดงลายนิ้วมือแบบผงแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของช่างเทคนิคทางอาญาได้อีกต่อไป เช่น สีและวัสดุที่ซับซ้อนและหลากหลายของวัตถุในที่เกิดเหตุ และความแตกต่างที่ไม่ดีระหว่างลายนิ้วมือกับสีพื้นหลัง ขนาด รูปร่าง ความหนืด อัตราส่วนองค์ประกอบ และประสิทธิภาพของอนุภาคผงส่งผลต่อความไวของลักษณะที่ปรากฏของผง ความสามารถในการเลือกสรรของผงแบบดั้งเดิมนั้นไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการดูดซับของวัตถุเปียกบนผงที่เพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยลดการเลือกสรรการพัฒนาของผงแบบดั้งเดิมได้อย่างมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บุคลากรด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้านอาชญากรรมได้ค้นคว้าวัสดุและวิธีการสังเคราะห์ใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องแผ่นดินที่หายากวัสดุเรืองแสงดึงดูดความสนใจของบุคลากรด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางอาญา เนื่องจากคุณสมบัติเรืองแสงที่เป็นเอกลักษณ์ ความเปรียบต่างสูง ความไวสูง การเลือกสรรสูง และความเป็นพิษต่ำในการประยุกต์ใช้การแสดงลายนิ้วมือ วงโคจร 4f ของธาตุหายากที่ค่อยๆ เต็มไปนั้น ทำให้พวกมันมีระดับพลังงานที่สมบูรณ์มาก และวงโคจรอิเล็กตรอนชั้น 5s และ 5P ของธาตุหายากก็ถูกเติมเต็มอย่างสมบูรณ์ อิเล็กตรอนชั้น 4f ได้รับการปกป้อง ทำให้อิเล็กตรอนชั้น 4f มีรูปแบบการเคลื่อนที่ที่เป็นเอกลักษณ์ ดังนั้น ธาตุหายากจึงมีความเสถียรต่อแสงและความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม โดยไม่มีการฟอกสีด้วยแสง ซึ่งเอาชนะข้อจำกัดของสีย้อมอินทรีย์ที่ใช้กันทั่วไป นอกจากนี้,แผ่นดินที่หายากองค์ประกอบยังมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและแม่เหล็กที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบอื่นๆ คุณสมบัติทางแสงอันเป็นเอกลักษณ์ของแผ่นดินที่หายากไอออน เช่น อายุการเรืองแสงที่ยาวนาน แถบการดูดซับและการปล่อยก๊าซที่แคบจำนวนมาก และการดูดซับพลังงานและช่องว่างการปล่อยก๊าซขนาดใหญ่ ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการแสดงลายนิ้วมือ

ในหมู่มากมายแผ่นดินที่หายากองค์ประกอบ,ยูโรเปียมเป็นวัสดุเรืองแสงที่ใช้กันมากที่สุด เดมาร์เคย์ ผู้ค้นพบยูโรเปียมในปี 1900 ได้มีการอธิบายเส้นคมๆ ในสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของสารละลาย Eu3+in เป็นครั้งแรก ในปี 1909 Urban บรรยายถึง cathodoluminescence ของGd2O3: Eu3+. ในปี ค.ศ. 1920 Prandtl ได้เผยแพร่สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของ Eu3+ เป็นครั้งแรก เพื่อยืนยันข้อสังเกตของ De Mare สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของ Eu3+ แสดงในรูปที่ 1 โดยปกติ Eu3+ จะอยู่บนวงโคจร C2 เพื่ออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากระดับ 5D0 เป็น 7F2 จึงปล่อยแสงเรืองแสงสีแดงออกมา Eu3+สามารถเปลี่ยนจากอิเล็กตรอนในสถานะพื้นไปเป็นระดับพลังงานในสภาวะตื่นเต้นต่ำสุดภายในช่วงความยาวคลื่นแสงที่มองเห็นได้ ภายใต้การกระตุ้นของแสงอัลตราไวโอเลต Eu3+ จะแสดงแสงเรืองแสงสีแดงเข้ม โฟโตลูมิเนสเซนซ์ประเภทนี้ไม่เพียงใช้ได้กับ Eu3+ไอออนที่เจือในซับสเตรตคริสตัลหรือแก้วเท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับสารเชิงซ้อนที่สังเคราะห์ด้วยยูโรเปียมและลิแกนด์อินทรีย์ ลิแกนด์เหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นเสาอากาศเพื่อดูดซับการเรืองแสงจากการกระตุ้นและถ่ายโอนพลังงานกระตุ้นไปยังระดับพลังงานที่สูงขึ้นของ Eu3+ไอออน การใช้งานที่สำคัญที่สุดของยูโรเปียมคือผงเรืองแสงสีแดงY2O3: Eu3+(YOX) เป็นส่วนประกอบสำคัญของหลอดฟลูออเรสเซนต์ การกระตุ้นแสงสีแดงของ Eu3+ สามารถทำได้ไม่เพียงแต่ด้วยแสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้น แต่ยังโดยลำแสงอิเล็กตรอน (แคโทโดลูมิเนสเซนส์), รังสีเอกซ์ γ การแผ่รังสี α หรือ β อนุภาค, อิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์, การเรืองแสงแบบเสียดทานหรือเชิงกล และวิธีการเคมีเรืองแสง เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเรืองแสงสูง จึงเป็นเครื่องมือตรวจสอบทางชีววิทยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาชีวการแพทย์หรือวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ยังกระตุ้นความสนใจในการวิจัยของบุคลากรด้านอาชญากรรมและเทคโนโลยีในสาขานิติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นทางเลือกที่ดีในการเจาะทะลุข้อจำกัดของวิธีการแสดงลายนิ้วมือแบบผงแบบดั้งเดิม และมีความสำคัญอย่างมากในการปรับปรุงความคมชัด ความไวและการเลือกแสดงลายนิ้วมือ

รูปที่ 1 Eu3+สเปกตรัมการดูดกลืนแสง

1 หลักการเรืองแสงของยูโรเพียมของโลกที่หายากคอมเพล็กซ์

สถานะภาคพื้นดินและสถานะการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าตื่นเต้นของยูโรเปียมไอออนเป็นแบบ 4fn ทั้งคู่ เนื่องจากมีผลการป้องกันที่ดีเยี่ยมของวงโคจร s และ d รอบ ๆยูโรเปียมไอออนบนออร์บิทัล 4f, การเปลี่ยน ff ของยูโรเปียมไอออนมีแถบเส้นตรงที่คมชัดและมีอายุการใช้งานของฟลูออเรสเซนต์ค่อนข้างนาน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากประสิทธิภาพการเรืองแสงด้วยแสงต่ำของไอออนยูโรเพียมในบริเวณรังสีอัลตราไวโอเลตและบริเวณแสงที่มองเห็นได้ ลิแกนด์อินทรีย์จึงถูกใช้เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนที่มียูโรเปียมไอออนเพื่อปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของรังสีอัลตราไวโอเลตและบริเวณแสงที่มองเห็นได้ แสงเรืองแสงที่ปล่อยออกมาจากยูโรเปียมสารเชิงซ้อนไม่เพียงแต่มีข้อได้เปรียบเฉพาะตัวในเรื่องความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์สูงและความบริสุทธิ์ของฟลูออเรสเซนซ์สูงเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับปรุงได้โดยใช้ประสิทธิภาพการดูดซับสูงของสารประกอบอินทรีย์ในบริเวณอัลตราไวโอเลตและบริเวณแสงที่มองเห็นได้ พลังงานกระตุ้นที่จำเป็นสำหรับยูโรเปียมไอออนโฟโตลูมิเนสเซนส์สูง การขาดประสิทธิภาพการเรืองแสงต่ำ มีหลักการเรืองแสงหลักสองประการคือยูโรเพียมของโลกที่หายากสารเชิงซ้อน: สิ่งหนึ่งคือโฟโตลูมิเนสเซนซ์ ซึ่งต้องใช้ลิแกนด์ของยูโรเปียมคอมเพล็กซ์; อีกแง่มุมหนึ่งคือเอฟเฟกต์เสาอากาศสามารถปรับปรุงความไวของได้ยูโรเปียมการเรืองแสงของไอออน

หลังจากที่ตื่นเต้นกับรังสีอัลตราไวโอเลตจากภายนอกหรือแสงที่มองเห็นได้ ลิแกนด์อินทรีย์ที่อยู่ในนั้นแผ่นดินที่หายากการเปลี่ยนที่ซับซ้อนจากสถานะพื้น S0 ไปเป็นสถานะเสื้อกล้ามตื่นเต้น S1 อิเล็กตรอนในสถานะที่ถูกกระตุ้นนั้นไม่เสถียรและกลับสู่สถานะพื้น S0 ผ่านการแผ่รังสี โดยปล่อยพลังงานเพื่อให้ลิแกนด์เปล่งแสงเรืองแสง หรือกระโดดเป็นระยะ ๆ ไปยังสถานะตื่นเต้นสามเท่าของ T1 หรือ T2 โดยวิธีที่ไม่แผ่รังสี สถานะที่ตื่นเต้นสามครั้งจะปล่อยพลังงานผ่านการแผ่รังสีเพื่อผลิตลิแกนด์ฟอสฟอเรสเซนซ์หรือถ่ายโอนพลังงานไปยูโรเพียมโลหะไอออนผ่านการถ่ายโอนพลังงานภายในโมเลกุลแบบไม่แผ่รังสี หลังจากตื่นเต้น ไอออนยูโรเพียมจะเปลี่ยนจากสถานะพื้นดินเป็นสถานะตื่นเต้น และยูโรเปียมไอออนในสถานะตื่นเต้นจะเปลี่ยนไปสู่ระดับพลังงานต่ำ และกลับสู่สถานะพื้นดินในที่สุด ปล่อยพลังงานและสร้างแสงเรืองแสง ดังนั้นด้วยการนำลิแกนด์อินทรีย์ที่เหมาะสมมาทำปฏิกิริยาด้วยแผ่นดินที่หายากไอออนและทำให้ไอออนของโลหะส่วนกลางไวต่อแสงผ่านการถ่ายโอนพลังงานที่ไม่แผ่รังสีภายในโมเลกุล เอฟเฟกต์การเรืองแสงของไอออนของธาตุหายากจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และความต้องการพลังงานกระตุ้นภายนอกก็สามารถลดลงได้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์เสาอากาศของลิแกนด์ แผนภาพระดับพลังงานของการถ่ายโอนพลังงานในสารเชิงซ้อน Eu3+ แสดงในรูปที่ 2

ในกระบวนการถ่ายโอนพลังงานจากสถานะตื่นเต้นแบบแฝดไปยัง Eu3+ ระดับพลังงานของสถานะตื่นเต้นแบบลิแกนด์แบบแฝดจะต้องสูงกว่าหรือสอดคล้องกับระดับพลังงานของสถานะตื่นเต้นแบบ Eu3+ แต่เมื่อระดับพลังงานแฝดของลิแกนด์มากกว่าพลังงานสถานะตื่นเต้นต่ำสุดของ Eu3+ มาก ประสิทธิภาพการถ่ายโอนพลังงานก็จะลดลงอย่างมากเช่นกัน เมื่อความแตกต่างระหว่างสถานะทริปเล็ตของลิแกนด์และสถานะตื่นเต้นต่ำสุดของ Eu3+ มีค่าน้อย ความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์จะลดลงเนื่องจากอิทธิพลของอัตราการปิดใช้งานความร้อนของสถานะทริปเล็ตของลิแกนด์ β- คอมเพล็กซ์ไดคีโตนมีข้อดีคือค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงยูวีที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการประสานงานที่แข็งแกร่ง การถ่ายโอนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพด้วยแผ่นดินที่หายากs และสามารถมีอยู่ได้ทั้งในรูปของแข็งและของเหลว ทำให้เป็นหนึ่งในลิแกนด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดแผ่นดินที่หายากคอมเพล็กซ์

รูปที่ 2 แผนภาพระดับพลังงานของการถ่ายโอนพลังงานใน Eu3+complex

2.วิธีการสังเคราะห์ของยูโรเพียมโลกที่หายากคอมเพล็กซ์

2.1 วิธีการสังเคราะห์โซลิดสเตตที่อุณหภูมิสูง

วิธีโซลิดสเตตอุณหภูมิสูงเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการเตรียมแผ่นดินที่หายากวัสดุเรืองแสง และยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตภาคอุตสาหกรรม วิธีการสังเคราะห์โซลิดสเตตที่อุณหภูมิสูงคือปฏิกิริยาของส่วนต่อประสานของของแข็งภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง (800-1500 ℃) เพื่อสร้างสารประกอบใหม่โดยการแพร่กระจายหรือขนส่งอะตอมหรือไอออนของของแข็ง ใช้วิธีการโซลิดเฟสอุณหภูมิสูงในการเตรียมแผ่นดินที่หายากคอมเพล็กซ์ ประการแรก สารตั้งต้นจะถูกผสมในสัดส่วนที่กำหนด และเติมฟลักซ์ในปริมาณที่เหมาะสมลงในมอร์ตาร์เพื่อการบดอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าการผสมจะสม่ำเสมอ หลังจากนั้นสารตั้งต้นที่บดแล้วจะถูกนำไปใส่ในเตาหลอมที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อการเผา ในระหว่างกระบวนการเผา สามารถเติมออกซิเดชัน รีดิวซ์ หรือก๊าซเฉื่อยได้ตามความต้องการของกระบวนการทดลอง หลังจากการเผาที่อุณหภูมิสูง เมทริกซ์ที่มีโครงสร้างผลึกเฉพาะจะถูกสร้างขึ้น และไอออนของธาตุหายากที่เป็นตัวกระตุ้นจะถูกเติมเข้าไปเพื่อสร้างจุดศูนย์กลางเรืองแสง สารเชิงซ้อนที่ผ่านการเผาแล้วจำเป็นต้องผ่านการทำความเย็น การล้าง การทำให้แห้ง การบดใหม่ การเผา และการคัดกรองที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไป จำเป็นต้องมีกระบวนการบดและการเผาหลายครั้ง การบดหลายครั้งสามารถเร่งความเร็วของปฏิกิริยาและทำให้ปฏิกิริยาสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เนื่องจากกระบวนการบดจะเพิ่มพื้นที่สัมผัสของสารตั้งต้น ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการแพร่กระจายและการขนส่งของไอออนและโมเลกุลในสารตั้งต้นได้อย่างมาก จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม เวลาและอุณหภูมิในการเผาที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อโครงสร้างของเมทริกซ์คริสตัลที่เกิดขึ้น

วิธีโซลิดสเตตอุณหภูมิสูงมีข้อดีของการดำเนินการตามกระบวนการที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และใช้เวลาสั้น ทำให้เป็นเทคโนโลยีการเตรียมการที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีโซลิดสเตตอุณหภูมิสูงคือ ประการแรก อุณหภูมิปฏิกิริยาที่ต้องการสูงเกินไป ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์และเครื่องมือสูง ใช้พลังงานสูง และควบคุมสัณฐานวิทยาของคริสตัลได้ยาก สัณฐานวิทยาของผลิตภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอ และยังทำให้สถานะของคริสตัลเสียหาย ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการเรืองแสง ประการที่สอง การบดที่ไม่เพียงพอทำให้ยากสำหรับสารตั้งต้นที่จะผสมอย่างสม่ำเสมอ และอนุภาคของผลึกมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เนื่องจากการเจียรด้วยมือหรือการเจียรด้วยกล สิ่งสกปรกจึงถูกผสมเข้าด้วยกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งส่งผลต่อการเรืองแสง ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีความบริสุทธิ์ต่ำ ปัญหาที่สามคือการเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอและมีความหนาแน่นต่ำในระหว่างกระบวนการเคลือบ ลายและคณะ สังเคราะห์ชุดของผงฟลูออเรสเซนต์โพลีโครมาติกเฟสเดียว Sr5 (PO4) 3Cl ที่เจือด้วย Eu3+ และ Tb3+ โดยใช้วิธีโซลิดสเตตอุณหภูมิสูงแบบดั้งเดิม ภายใต้การกระตุ้นด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ ผงฟลูออเรสเซนต์สามารถปรับสีเรืองแสงของฟอสเฟอร์จากบริเวณสีน้ำเงินไปยังบริเวณสีเขียวตามความเข้มข้นของสารต้องห้าม ปรับปรุงข้อบกพร่องของดัชนีการแสดงผลสีต่ำและอุณหภูมิสีที่เกี่ยวข้องสูงในไดโอดเปล่งแสงสีขาว . การใช้พลังงานสูงเป็นปัญหาหลักในการสังเคราะห์ผงฟลูออเรสเซนต์ที่มีโบโรฟอสเฟตเป็นส่วนประกอบหลักโดยวิธีโซลิดสเตตที่อุณหภูมิสูง ปัจจุบันนักวิชาการจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ มุ่งมั่นที่จะพัฒนาและค้นหาเมทริกซ์ที่เหมาะสมเพื่อแก้ปัญหาการใช้พลังงานสูงของวิธีโซลิดสเตตอุณหภูมิสูง ในปี 2558 Hasegawa และคณะ เสร็จสิ้นการเตรียมโซลิดสเตตอุณหภูมิต่ำของเฟส Li2NaBP2O8 (LNBP) โดยใช้กลุ่มอวกาศ P1 ของระบบไตรคลินิกเป็นครั้งแรก ในปี 2020 Zhu และคณะ รายงานเส้นทางการสังเคราะห์โซลิดสเตตอุณหภูมิต่ำสำหรับฟอสเฟอร์ Li2NaBP2O8: Eu3 + (LNBP: Eu) ใหม่ สำรวจเส้นทางการใช้พลังงานต่ำและเส้นทางการสังเคราะห์ต้นทุนต่ำสำหรับฟอสเฟอร์อนินทรีย์

2.2 วิธีการตกตะกอนร่วม

วิธีการตกตะกอนร่วมยังเป็นวิธีการสังเคราะห์ "เคมีอ่อน" ที่ใช้กันทั่วไปในการเตรียมวัสดุเรืองแสงจากธาตุหายากอนินทรีย์ วิธีการตกตะกอนร่วมเกี่ยวข้องกับการเติมสารตกตะกอนให้กับสารตั้งต้น ซึ่งทำปฏิกิริยากับแคตไอออนในสารตั้งต้นแต่ละตัวเพื่อสร้างสารตกตะกอนหรือไฮโดรไลซ์สารตั้งต้นภายใต้เงื่อนไขบางประการเพื่อสร้างออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ เกลือที่ไม่ละลายน้ำ ฯลฯ ผลิตภัณฑ์เป้าหมายได้มาจากการกรอง การซัก การอบแห้ง และกระบวนการอื่นๆ ข้อดีของวิธีการตกตะกอนร่วมคือใช้งานง่าย ใช้เวลาสั้น ใช้พลังงานต่ำ และมีความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สูง ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุดคือขนาดอนุภาคที่เล็กสามารถสร้างนาโนคริสตัลได้โดยตรง ข้อเสียของวิธีการตกตะกอนร่วมคือ ประการแรก ปรากฏการณ์การรวมตัวของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับมีความรุนแรง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการเรืองแสงของวัสดุเรืองแสง ประการที่สอง รูปร่างของผลิตภัณฑ์ไม่ชัดเจนและควบคุมได้ยาก ประการที่สาม มีข้อกำหนดบางประการในการเลือกวัตถุดิบ และสภาวะการตกตะกอนระหว่างสารตั้งต้นแต่ละตัวควรคล้ายกันหรือเหมือนกันที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการใช้งานส่วนประกอบของระบบหลายชิ้น คุณเพชรเจริญ และคณะ อนุภาคนาโนแมกนีไทต์ทรงกลมสังเคราะห์โดยใช้แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์เป็นสารตกตะกอนและวิธีตกตะกอนร่วมทางเคมี กรดอะซิติกและกรดโอเลอิกถูกนำมาใช้เป็นสารเคลือบในระหว่างขั้นตอนการตกผลึกเริ่มต้น และขนาดของอนุภาคนาโนแมกนีไทต์ถูกควบคุมภายในช่วง 1-40 นาโนเมตรโดยการเปลี่ยนอุณหภูมิ อนุภาคนาโนแมกนีไทต์ที่กระจายตัวได้ดีในสารละลายที่เป็นน้ำได้มาจากการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ซึ่งช่วยปรับปรุงปรากฏการณ์การรวมตัวของอนุภาคในวิธีการตกตะกอนร่วม คีและคณะ เปรียบเทียบผลของวิธีไฮโดรเทอร์มอลและวิธีตกตะกอนร่วมต่อรูปร่าง โครงสร้าง และขนาดอนุภาคของ Eu-CSH พวกเขาชี้ให้เห็นว่าวิธีไฮโดรเทอร์มอลสร้างอนุภาคนาโน ในขณะที่วิธีการตกตะกอนร่วมจะสร้างอนุภาคปริซึมขนาดต่ำกว่าไมครอน เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตกตะกอนร่วม วิธีไฮโดรเทอร์มอลมีความเป็นผลึกที่สูงกว่าและมีความเข้มของโฟโตลูมิเนสเซนซ์ที่ดีกว่าในการเตรียมผง Eu-CSH เจเค ฮัน และคณะ พัฒนาวิธีการตกตะกอนร่วมแบบใหม่โดยใช้ตัวทำละลายที่ไม่ใช่น้ำ N, N-dimethylformamide (DMF) เพื่อเตรียม (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 ฟอสเฟอร์ที่มีการกระจายขนาดแคบและประสิทธิภาพควอนตัมสูงใกล้กับอนุภาคขนาดนาโนทรงกลมหรือขนาดต่ำกว่าไมครอน DMF สามารถลดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันและลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาในระหว่างกระบวนการตกตะกอน ซึ่งช่วยป้องกันการรวมตัวของอนุภาค

2.3 วิธีการสังเคราะห์ความร้อนด้วยไฮโดรเทอร์มอล/ตัวทำละลาย

วิธีการไฮโดรเทอร์มอลเริ่มต้นขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เมื่อนักธรณีวิทยาจำลองการเกิดแร่ตามธรรมชาติ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีนี้ค่อยๆ เจริญรุ่งเรืองและปัจจุบันเป็นหนึ่งในวิธีการแก้ปัญหาทางเคมีที่มีแนวโน้มมากที่สุด วิธีไฮโดรเทอร์มอลเป็นกระบวนการที่ใช้ไอน้ำหรือสารละลายที่เป็นน้ำเป็นตัวกลาง (เพื่อขนส่งไอออนและกลุ่มโมเลกุลและความดันการถ่ายโอน) เพื่อไปถึงสถานะใต้วิกฤติหรือวิกฤตยิ่งยวดในสภาพแวดล้อมปิดที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง (วิธีแรกมี อุณหภูมิ 100-240 ℃ ในขณะที่รุ่นหลังมีอุณหภูมิสูงถึง 1,000 ℃) เร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของวัตถุดิบ และภายใต้การพาความร้อนที่แข็งแกร่ง ไอออน และกลุ่มโมเลกุล กระจายไปที่อุณหภูมิต่ำเพื่อการตกผลึกใหม่ อุณหภูมิ ค่า pH เวลาปฏิกิริยา ความเข้มข้น และประเภทของสารตั้งต้นในระหว่างกระบวนการไฮโดรไลซิสส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา ลักษณะของผลึก รูปร่าง โครงสร้าง และอัตราการเติบโตในระดับที่แตกต่างกัน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไม่เพียงแต่ช่วยเร่งการละลายของวัตถุดิบเท่านั้น แต่ยังเพิ่มการชนกันของโมเลกุลอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อส่งเสริมการก่อตัวของผลึกอีกด้วย อัตราการเติบโตที่แตกต่างกันของระนาบผลึกแต่ละระนาบในผลึก pH เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อเฟส ขนาด และสัณฐานวิทยาของผลึก ระยะเวลาของปฏิกิริยายังส่งผลต่อการเติบโตของคริสตัลด้วย และยิ่งเวลานานเท่าไรก็ยิ่งดีต่อการเติบโตของคริสตัลมากขึ้นเท่านั้น

ข้อดีของวิธีไฮโดรเทอร์มอลส่วนใหญ่แสดงออกมาใน: ประการแรก มีความบริสุทธิ์ของผลึกสูง ไม่มีมลพิษจากสิ่งเจือปน การกระจายขนาดอนุภาคแคบ ให้ผลผลิตสูง และสัณฐานวิทยาของผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ประการที่สองคือกระบวนการดำเนินการนั้นง่าย ต้นทุนต่ำ และการใช้พลังงานต่ำ ปฏิกิริยาส่วนใหญ่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิปานกลางถึงต่ำ และสภาวะของปฏิกิริยาควบคุมได้ง่าย ช่วงการใช้งานกว้างและสามารถตอบสนองความต้องการในการเตรียมวัสดุรูปแบบต่างๆ ประการที่สาม ความกดดันจากมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอยู่ในระดับต่ำและค่อนข้างเป็นมิตรต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน ข้อเสียเปรียบหลักคือสารตั้งต้นของปฏิกิริยาได้รับผลกระทบจากค่า pH อุณหภูมิ และเวลาในสภาพแวดล้อมได้ง่าย และผลิตภัณฑ์มีปริมาณออกซิเจนต่ำ

วิธีการโซลโวเทอร์มอลใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยา ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการบังคับใช้วิธีไฮโดรเทอร์มอลได้มากขึ้น เนื่องจากความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีระหว่างตัวทำละลายอินทรีย์กับน้ำ กลไกการเกิดปฏิกิริยาจึงมีความซับซ้อนมากขึ้น และรูปลักษณ์ โครงสร้าง และขนาดของผลิตภัณฑ์มีความหลากหลายมากขึ้น นัลลัพปัน และคณะ. สังเคราะห์ผลึก MoOx ที่มีสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกันตั้งแต่แผ่นจนถึงแท่งนาโนโดยการควบคุมเวลาปฏิกิริยาของวิธีไฮโดรเทอร์มอลโดยใช้โซเดียมไดอัลคิลซัลเฟตเป็นตัวกำหนดทิศทางคริสตัล เตียนเหวิน หู และคณะ วัสดุคอมโพสิตสังเคราะห์โดยใช้โพลีออกซีโมลิบดีนัมโคบอลต์ (CoPMA) และ UiO-67 หรือมีหมู่ไบไพริดิล (UiO-bpy) โดยใช้วิธีโซลโวเทอร์มอลโดยปรับสภาวะการสังเคราะห์ให้เหมาะสม

2.4 วิธีโซลเจล

วิธีโซลเจลเป็นวิธีการทางเคมีแบบดั้งเดิมในการเตรียมวัสดุเชิงฟังก์ชันอนินทรีย์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมวัสดุนาโนของโลหะ ในปี ค.ศ. 1846 Elbelmen ใช้วิธีนี้เป็นครั้งแรกในการเตรียม SiO2 แต่การใช้งานยังไม่สมบูรณ์ วิธีการเตรียมส่วนใหญ่จะเพิ่มตัวกระตุ้นไอออนของธาตุหายากในสารละลายปฏิกิริยาเริ่มต้นเพื่อทำให้ตัวทำละลายระเหยกลายเป็นเจล และเจลที่เตรียมไว้จะได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมายหลังการรักษาอุณหภูมิ สารเรืองแสงที่ผลิตโดยวิธีโซลเจลมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและโครงสร้างที่ดี และผลิตภัณฑ์มีขนาดอนุภาคเล็กสม่ำเสมอ แต่ต้องปรับปรุงความส่องสว่าง ขั้นตอนการเตรียมวิธีโซลเจลนั้นง่ายและใช้งานง่าย อุณหภูมิของปฏิกิริยาต่ำ และประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยสูง แต่ใช้เวลานาน และปริมาณของการรักษาแต่ละครั้งมีจำกัด Gaponenko และคณะ เตรียมโครงสร้างหลายชั้นอสัณฐาน BaTiO3/SiO2 โดยการปั่นแยกและวิธีโซลเจลบำบัดด้วยความร้อนซึ่งมีค่าการส่งผ่านและดัชนีการหักเหของแสงที่ดี และชี้ให้เห็นว่าดัชนีการหักเหของฟิล์ม BaTiO3 จะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของโซลที่เพิ่มขึ้น ในปี 2550 กลุ่มวิจัยของ Liu L ประสบความสำเร็จในการตรวจวัดสารประกอบเชิงซ้อน Eu3+โลหะไอออน/สารกระตุ้นอาการแพ้ของโลหะ Eu3+ ที่มีความเสถียรสูงต่อแสงในนาโนคอมโพสิตที่มีซิลิกาเป็นส่วนประกอบหลักและเจลแห้งที่เจือโดยใช้วิธีโซลเจล ในการผสมผสานอนุพันธ์ต่างๆ ของสารกระตุ้นอาการแพ้ของธาตุหายากและเทมเพลตที่มีรูพรุนขนาดนาโนของซิลิกา การใช้สารกระตุ้นอาการแพ้ 1,10-ฟีแนนโทรลีน (OP) ในเทมเพลตเตตระเอทอกซีไซเลน (TEOS) จะให้เจลแห้งที่เจือด้วยสารเรืองแสงที่ดีที่สุดเพื่อทดสอบคุณสมบัติทางสเปกตรัมของ Eu3+

2.5 วิธีการสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟ

วิธีการสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟเป็นวิธีการสังเคราะห์ทางเคมีแบบใหม่ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและปราศจากมลภาวะเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีโซลิดสเตตอุณหภูมิสูง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์วัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการสังเคราะห์วัสดุนาโน ซึ่งแสดงโมเมนตัมการพัฒนาที่ดี ไมโครเวฟเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 1nn ถึง 1m วิธีไมโครเวฟเป็นกระบวนการที่อนุภาคขนาดเล็กมากภายในวัสดุตั้งต้นเกิดโพลาไรเซชันภายใต้อิทธิพลของความแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก เมื่อทิศทางของสนามไฟฟ้าไมโครเวฟเปลี่ยนแปลง ทิศทางการเคลื่อนที่และการจัดเรียงของไดโพลจะเปลี่ยนอย่างต่อเนื่อง การตอบสนองฮิสเทรีซิสของไดโพลตลอดจนการแปลงพลังงานความร้อนของพวกมันเองโดยไม่จำเป็นต้องมีการชนกัน แรงเสียดทาน และการสูญเสียอิเล็กทริกระหว่างอะตอมและโมเลกุล ทำให้เกิดผลกระทบจากความร้อน เนื่องจากการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟสามารถทำให้ระบบปฏิกิริยาทั้งหมดร้อนสม่ำเสมอและนำพลังงานได้อย่างรวดเร็ว จึงส่งเสริมความก้าวหน้าของปฏิกิริยาอินทรีย์ เมื่อเทียบกับวิธีการเตรียมแบบดั้งเดิม วิธีการสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟมีข้อดีคือ ความเร็วปฏิกิริยาที่รวดเร็ว ความปลอดภัยสีเขียว มีขนาดเล็กและสม่ำเสมอ ขนาดอนุภาคของวัสดุและความบริสุทธิ์ของเฟสสูง อย่างไรก็ตาม รายงานส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้ตัวดูดซับไมโครเวฟ เช่น ผงคาร์บอน, Fe3O4 และ MnO2 เพื่อให้ความร้อนแก่ปฏิกิริยาโดยอ้อม สารที่ไมโครเวฟดูดซับได้ง่ายและสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาได้เองนั้นจำเป็นต้องมีการสำรวจเพิ่มเติม หลิวและคณะ ผสมผสานวิธีการตกตะกอนร่วมกับวิธีไมโครเวฟเพื่อสังเคราะห์สปิเนล LiMn2O4 บริสุทธิ์ที่มีสัณฐานวิทยาเป็นรูพรุนและมีคุณสมบัติที่ดี

2.6 วิธีการเผาไหม้

วิธีการเผาไหม้ขึ้นอยู่กับวิธีการให้ความร้อนแบบดั้งเดิม ซึ่งใช้การเผาไหม้ของสารอินทรีย์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เป้าหมายหลังจากที่สารละลายถูกระเหยจนแห้ง ก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ของอินทรียวัตถุสามารถชะลอการเกิดการจับตัวเป็นก้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำความร้อนแบบโซลิดสเตต จะช่วยลดการใช้พลังงาน และเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความต้องการอุณหภูมิปฏิกิริยาต่ำ อย่างไรก็ตาม กระบวนการทำปฏิกิริยาจำเป็นต้องเติมสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น วิธีนี้มีความสามารถในการแปรรูปน้อยและไม่เหมาะสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยวิธีการเผาไหม้มีขนาดอนุภาคเล็กและสม่ำเสมอ แต่เนื่องจากกระบวนการเกิดปฏิกิริยาสั้น อาจมีผลึกที่ไม่สมบูรณ์ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการเรืองแสงของผลึก แอนนิ่ง และคณะ ใช้ La2O3, B2O3 และ Mg เป็นวัสดุตั้งต้น และใช้การสังเคราะห์ด้วยเกลือช่วยการเผาไหม้เพื่อผลิตผง LaB6 เป็นชุดในระยะเวลาอันสั้น

3. การสมัครของยูโรเพียมของโลกที่หายากคอมเพล็กซ์ในการพัฒนาลายนิ้วมือ

วิธีการแสดงแบบผงเป็นหนึ่งในวิธีแสดงลายนิ้วมือที่คลาสสิกและดั้งเดิมที่สุด ปัจจุบันผงที่แสดงลายนิ้วมือสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ ผงแบบดั้งเดิม เช่น ผงแม่เหล็กที่ประกอบด้วยผงเหล็กละเอียดและผงคาร์บอน ผงโลหะ เช่น ผงทองคำผงเงินและผงโลหะอื่น ๆ ที่มีโครงสร้างเป็นโครงข่าย ผงเรืองแสง อย่างไรก็ตาม ผงแบบดั้งเดิมมักจะมีปัญหาอย่างมากในการแสดงลายนิ้วมือหรือลายนิ้วมือเก่าบนวัตถุพื้นหลังที่ซับซ้อน และมีผลกระทบที่เป็นพิษต่อสุขภาพของผู้ใช้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บุคลากรด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางอาญาได้รับความนิยมมากขึ้นในการใช้วัสดุนาโนฟลูออเรสเซนต์ในการแสดงลายนิ้วมือ เนื่องจากคุณสมบัติการเรืองแสงอันเป็นเอกลักษณ์ของ Eu3+ และการใช้งานอย่างแพร่หลายของแผ่นดินที่หายากสารยูโรเพียมของโลกที่หายากคอมเพล็กซ์ไม่เพียงแต่กลายเป็นจุดสนใจในการวิจัยในสาขานิติวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังให้แนวคิดการวิจัยที่กว้างขึ้นสำหรับการแสดงลายนิ้วมืออีกด้วย อย่างไรก็ตาม Eu3+ ในของเหลวหรือของแข็งมีประสิทธิภาพการดูดกลืนแสงต่ำ และจำเป็นต้องรวมกับลิแกนด์เพื่อให้เกิดความไวและเปล่งแสง ทำให้ Eu3+ แสดงคุณสมบัติการเรืองแสงที่แข็งแกร่งและคงทนมากขึ้น ปัจจุบันลิแกนด์ที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่ได้แก่ β-Diketones, กรดคาร์บอกซิลิก และเกลือคาร์บอกซิเลท, โพลีเมอร์อินทรีย์, มาโครไซเคิลซูปราโมเลคิวลาร์ เป็นต้น ด้วยการวิจัยเชิงลึกและการประยุกต์ใช้ยูโรเพียมของโลกที่หายากเชิงซ้อนพบว่าในสภาพแวดล้อมที่ชื้นการสั่นสะเทือนของการประสานงานของโมเลกุล H2O ในยูโรเปียมคอมเพล็กซ์สามารถทำให้เกิดการดับเรืองแสงได้ ดังนั้น เพื่อให้สามารถเลือกได้ดีขึ้นและมีความเปรียบต่างที่ชัดเจนในการแสดงลายนิ้วมือ จึงจำเป็นต้องมีความพยายามในการศึกษาวิธีปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลของยูโรเปียมคอมเพล็กซ์

ในปี 2550 กลุ่มวิจัยของ Liu L เป็นผู้บุกเบิกการแนะนำยูโรเปียมคอมเพล็กซ์ในด้านการแสดงลายนิ้วมือเป็นครั้งแรกทั้งในและต่างประเทศ สารเชิงซ้อน Eu3+โลหะ/สารไวต่อการกระตุ้นความไวแสงที่มีฟลูออเรสเซนต์สูงและเสถียรที่จับได้โดยวิธีโซลเจล สามารถใช้ในการตรวจจับลายนิ้วมือที่อาจเกิดขึ้นบนวัสดุที่เกี่ยวข้องกับนิติเวชต่างๆ รวมถึงฟอยล์ทอง แก้ว พลาสติก กระดาษสี และใบไม้สีเขียว การวิจัยเชิงสำรวจได้แนะนำกระบวนการเตรียม สเปกตรัม UV/Vis คุณลักษณะการเรืองแสง และผลการติดฉลากลายนิ้วมือของนาโนคอมโพสิต Eu3+/OP/TEOS ใหม่เหล่านี้

ในปี 2014 ซึงจินรยู และคณะ ขั้นแรกสร้างสารเชิงซ้อน Eu3+ ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) โดยเฮกซะไฮเดรตยูโรเพียมคลอไรด์(EuCl3 · 6H2O) และ 1-10 ฟีแนนโทรลีน (เพน) โดยผ่านปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างไอออนโซเดียมระหว่างชั้นและยูโรเปียมได้รับไอออนเชิงซ้อน สารประกอบนาโนไฮบริดแบบอินเทอร์คาเลเต็ด (Eu (Phen) 2) 3+- หินสบู่ลิเธียมสังเคราะห์ และ Eu (Phen) 2) 3+- มอนต์มอริลโลไนต์ธรรมชาติ) ภายใต้การกระตุ้นของหลอด UV ที่ความยาวคลื่น 312 นาโนเมตร สารเชิงซ้อนทั้งสองไม่เพียงแต่รักษาปรากฏการณ์โฟโตลูมิเนสเซนซ์ที่มีลักษณะเฉพาะเท่านั้น แต่ยังมีเสถียรภาพทางความร้อน เคมี และทางกลที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับสารเชิงซ้อน Eu3+ บริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่มีไอออนเจือปนที่ดับแล้ว เช่นเหล็กในตัวหลักของหินสบู่ลิเธียม [Eu (เพน) 2] 3+- หินสบู่ลิเธียมมีความเข้มของการเรืองแสงได้ดีกว่า [Eu (เพน) 2] 3+- มอนต์มอริลโลไนต์ และลายนิ้วมือแสดงเส้นที่ชัดเจนและคอนทราสต์กับพื้นหลังชัดเจนยิ่งขึ้น ในปี 2559 V Sharma และคณะ สตรอนเซียมอะลูมิเนตสังเคราะห์ (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) ผงนาโนฟลูออเรสเซนต์โดยวิธีการเผาไหม้ ผงนี้เหมาะสำหรับการแสดงลายนิ้วมือทั้งเก่าและใหม่บนวัตถุที่ซึมเข้าไปได้และไม่ซึมเข้าไปได้ เช่น กระดาษสีธรรมดา กระดาษบรรจุภัณฑ์ อลูมิเนียมฟอยล์ และแผ่นแสง ไม่เพียงแต่มีความไวและความสามารถในการเลือกสรรสูงเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะแสงระเรื่อที่แข็งแกร่งและยาวนานอีกด้วย ในปี 2561 Wang และคณะ อนุภาคนาโน CaS ที่เตรียมไว้ (ESM-CaS-NP) ที่เจือด้วยยูโรเปียม, ซาแมเรียมและแมงกานีสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 30 นาโนเมตร อนุภาคนาโนถูกห่อหุ้มด้วยลิแกนด์แอมฟิฟิลิก ช่วยให้พวกมันกระจายตัวในน้ำได้สม่ำเสมอโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพการเรืองแสง การดัดแปลงร่วมของพื้นผิว ESM-CaS-NP ด้วย 1-dodecylthiol และ 11-mercaptoundecanoic acid (Arg-DT)/ MUA@ESM-CaS NPs ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาการดับเรืองแสงในน้ำและการรวมตัวของอนุภาคที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสของอนุภาคในนาโนฟลูออเรสเซนต์ ผง. ผงฟลูออเรสเซนต์นี้ไม่เพียงแต่แสดงรอยนิ้วมือบนวัตถุ เช่น อลูมิเนียมฟอยล์ พลาสติก แก้ว และกระเบื้องเซรามิกที่มีความไวสูง แต่ยังมีแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นที่หลากหลาย และไม่ต้องใช้อุปกรณ์สกัดภาพที่มีราคาแพงเพื่อแสดงลายนิ้วมือ ในปีเดียวกันนั้น กลุ่มวิจัยของ Wang ได้สังเคราะห์ชุดข้อมูลแบบไตรภาคยูโรเปียมสารเชิงซ้อน [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] โดยใช้กรด ortho, meta และ p-methylbenzoic เป็นลิแกนด์ตัวแรกและ ortho phenanthroline เป็นลิแกนด์ตัวที่สองโดยใช้วิธีการตกตะกอน ภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต 245 นาโนเมตร ลายนิ้วมือที่อาจเกิดขึ้นบนวัตถุ เช่น พลาสติกและเครื่องหมายการค้าสามารถแสดงได้อย่างชัดเจน ในปี 2019 ซอง จุน ปาร์ค และคณะ YBO3 สังเคราะห์: Ln3+(Ln=Eu, Tb) ฟอสเฟอร์ผ่านวิธีโซลโวเทอร์มอล ซึ่งปรับปรุงการตรวจจับลายนิ้วมือที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการรบกวนรูปแบบพื้นหลัง ในปี 2020 Prabakaran และคณะ พัฒนาฟลูออเรสเซนต์ Na [Eu (5,50 DMBP) (เฟน) 3] · Cl3/D-Dextrose คอมโพสิต โดยใช้ EuCl3 · 6H20 เป็นสารตั้งต้น Na [Eu (5,5 '- DMBP) (เฟน) 3] Cl3 ถูกสังเคราะห์โดยใช้ Phen และ 5,5′ – DMBP ผ่านวิธีตัวทำละลายแบบร้อน จากนั้น Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 และ D-Dextrose ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นเพื่อสร้าง Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 ผ่านการดูดซับ วิธี. 3/ดี-เดกซ์โทรสคอมเพล็กซ์ จากการทดลอง คอมโพสิตสามารถแสดงลายนิ้วมือบนวัตถุต่างๆ เช่น ฝาขวดพลาสติก แก้ว และสกุลเงินของแอฟริกาใต้ได้อย่างชัดเจน ภายใต้การกระตุ้นของแสงแดด 365 นาโนเมตรหรือแสงอัลตราไวโอเลต โดยมีความเปรียบต่างสูงกว่าและประสิทธิภาพการเรืองแสงที่เสถียรกว่า ในปี 2021 Dan Zhang และคณะ ประสบความสำเร็จในการออกแบบและสังเคราะห์ Eu3+complex Eu6 (PPA) 18CTP-TPY ที่เป็นนิวเคลียร์เฮกเซนนิวเคลียร์ 18CTP-TPY โดยมีจุดจับ 6 จุด ซึ่งมีเสถียรภาพทางความร้อนจากการเรืองแสงที่ดีเยี่ยม (<50 ℃) และสามารถใช้สำหรับการแสดงลายนิ้วมือได้ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการทดลองเพิ่มเติมเพื่อกำหนดชนิดของแขกที่เหมาะสม ในปี 2022 แอล บรินี และคณะ ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์ผงเรืองแสง Eu: Y2Sn2O7 ด้วยวิธีตกตะกอนร่วมและการบดเพิ่มเติม ซึ่งสามารถเผยให้เห็นรอยนิ้วมือที่อาจเกิดขึ้นบนวัตถุที่เป็นไม้และวัตถุที่ซึมผ่านไม่ได้ ในปีเดียวกันนั้น กลุ่มวิจัยของ Wang ได้สังเคราะห์ NaYF4: Yb โดยใช้วิธีสังเคราะห์ความร้อนด้วยตัวทำละลาย Er@YVO4 Eu core - วัสดุนาโนฟลูออเรสเซนซ์ชนิดเชลล์ ซึ่งสามารถสร้างเรืองแสงสีแดงภายใต้การกระตุ้นด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต 254 นาโนเมตร และเรืองแสงสีเขียวสดใสภายใต้ การกระตุ้นด้วยอินฟราเรดใกล้ระดับ 980 นาโนเมตร ทำให้สามารถแสดงลายนิ้วมือที่อาจเกิดขึ้นกับแขกได้สองโหมด การแสดงลายนิ้วมือที่เป็นไปได้บนวัตถุ เช่น กระเบื้องเซรามิก แผ่นพลาสติก อลูมิเนียมอัลลอยด์ RMB และกระดาษหัวจดหมายสี มีความไว การเลือกสรร ความเปรียบต่าง และความต้านทานต่อการรบกวนพื้นหลังสูง

4 แนวโน้ม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีงานวิจัยเกี่ยวกับยูโรเพียมของโลกที่หายากสารเชิงซ้อนได้รับความสนใจอย่างมาก เนื่องจากคุณสมบัติทางแสงและแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยม เช่น ความเข้มของการเรืองแสงสูง ความบริสุทธิ์ของสีสูง อายุการเรืองแสงที่ยาวนาน การดูดซับพลังงานและช่องว่างการปล่อยพลังงานขนาดใหญ่ และจุดสูงสุดของการดูดกลืนแสงที่แคบ ด้วยการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับวัสดุหายาก การนำไปประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆ เช่น แสงและการจัดแสดง วิทยาศาสตร์ชีวภาพ การเกษตร การทหาร อุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ การส่งข้อมูลด้วยแสง การต่อต้านการปลอมแปลงด้วยแสงเรืองแสง การตรวจจับเรืองแสง ฯลฯ กำลังแพร่หลายมากขึ้น คุณสมบัติทางแสงของยูโรเปียมคอมเพล็กซ์นั้นยอดเยี่ยม และขอบเขตการใช้งานของพวกมันก็ค่อยๆ ขยายออกไป อย่างไรก็ตาม การขาดเสถียรภาพทางความร้อน คุณสมบัติทางกล และความสามารถในการแปรรูปจะจำกัดการใช้งานจริง จากมุมมองของการวิจัยในปัจจุบัน การวิจัยการประยุกต์ใช้คุณสมบัติทางแสงของยูโรเปียมคอมเพล็กซ์ในสาขานิติวิทยาศาสตร์ควรมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงเป็นหลักยูโรเปียมเชิงซ้อนและแก้ไขปัญหาอนุภาคเรืองแสงที่มีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันในสภาพแวดล้อมที่ชื้น รักษาเสถียรภาพและประสิทธิภาพการเรืองแสงของยูโรเปียมสารเชิงซ้อนในสารละลายที่เป็นน้ำ ปัจจุบันความก้าวหน้าของสังคมและวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ก่อให้เกิดข้อกำหนดที่สูงขึ้นในการเตรียมวัสดุใหม่ ในขณะที่ตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชัน ก็ควรสอดคล้องกับลักษณะของการออกแบบที่หลากหลายและต้นทุนต่ำด้วย จึงมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับยูโรเปียมคอมเพล็กซ์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาทรัพยากรหายากของจีนและการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางอาญา