人間の指の乳頭模様は生まれた時から基本的に位相構造が変化しておらず、人によって異なる特徴を持ち、同じ人の指でもそれぞれの乳頭模様は異なります。指の乳頭パターンは隆起しており、多くの汗孔が分布しています。人間の体は汗などの水性物質や油などの油性物質を常に分泌しています。これらの物質は接触すると物体に移動して堆積し、物体に痕跡を形成します。個人識別に初めて指紋が使用されて以来、指紋が犯罪捜査や個人識別のシンボルとして認識されてきたのは、まさにその個人の特異性、生涯にわたる安定性、タッチマークの反射特性などの手形の独特な特性のおかげです。 19世紀後半。
犯罪現場では、立体的な指紋や平面的な色の指紋を除けば、潜在的な指紋の出現率が最も高くなります。潜在的な指紋は通常、物理的または化学的反応による視覚的処理を必要とします。一般的な潜在的指紋現像方法には、主に光学現像、粉末現像、化学現像が含まれます。中でも粉末開発は、操作が簡単でコストが低いため、草の根団体に好まれています。しかし、従来の粉末ベースの指紋表示の限界は、犯罪現場の物体の複雑で多様な色や材質、指紋と背景色のコントラストの低さなど、犯罪技術者のニーズを満たせなくなりました。粉末粒子のサイズ、形状、粘度、組成比、および性能は、粉末の外観の感度に影響します。従来の粉末の選択性は低く、特に粉末上で湿った物体の吸着が強化されるため、従来の粉末の現像選択性が大幅に低下します。近年、犯罪科学技術関係者は新しい物質や合成方法の研究を続けています。希土類発光材料は、その独特の発光特性、高コントラスト、高感度、高選択性、および指紋表示用途における低毒性により、犯罪科学技術関係者の注目を集めています。徐々に満たされる希土類元素の 4f 軌道は、非常に豊富なエネルギー準位を与え、希土類元素の 5s 層および 5P 層の電子軌道は完全に満たされます。 4f 層の電子は遮蔽され、4f 層の電子に独特の運動モードを与えます。したがって、希土類元素は光退色を起こさずに優れた光安定性と化学的安定性を示し、一般的に使用される有機染料の制限を克服します。加えて、希土類また、元素は他の元素に比べて優れた電気的および磁気的特性を持っています。独特の光学特性希土類長い蛍光寿命、多くの狭い吸収バンドと発光バンド、大きなエネルギー吸収ギャップと発光ギャップなどのイオンは、指紋ディスプレイの関連研究において広く注目を集めています。
数多くある中で希土類要素、ユーロピウム最も一般的に使用される発光材料です。デマルケイの発見者ユーロピウム1900 年に、溶液中の Eu3+ の吸収スペクトルに鋭い線が初めて記載されました。 1909 年、アーバンはカソードルミネッセンスについて説明しました。Gd2O3：Eu3+。 1920 年に、プラントルは Eu3+ の吸収スペクトルを初めて発表し、デ マーレの観察を裏付けました。 Eu3+ の吸収スペクトルを図 1 に示します。Eu3+ は通常、C2 軌道上に位置し、5D0 準位から 7F2 準位への電子の遷移を促進し、それによって赤色蛍光を発します。 Eu3+ は、可視光の波長範囲内で基底状態の電子から最低励起状態のエネルギーレベルへの遷移を達成できます。紫外光の励起下では、Eu3+ は強い赤色フォトルミネッセンスを示します。このタイプのフォトルミネッセンスは、結晶基板またはガラスにドープされた Eu3+ イオンだけでなく、Eu3+ イオンで合成された錯体にも適用できます。ユーロピウムそして有機配位子。これらのリガンドは、励起発光を吸収し、励起エネルギーをより高いエネルギーレベルの Eu3+ イオンに伝達するアンテナとして機能します。最も重要なアプリケーションは、ユーロピウム赤い蛍光粉ですY2O3: Eu3+(YOX) は蛍光灯の重要な成分です。 Eu3+ の赤色光励起は紫外光だけでなく、電子線 (カソードルミネッセンス)、X 線 γ 線 α または β 粒子、エレクトロルミネッセンス、摩擦ルミネッセンスまたは機械ルミネッセンス、および化学ルミネッセンス法によっても実現できます。豊富な発光特性により、生物医学または生物科学の分野で広く使用されている生物学的プローブです。近年では、法医学分野における犯罪科学技術関係者の研究への関心も呼び起こしており、従来の粉末による指紋表示の限界を突破する良い選択肢となっており、コントラストの向上に重要な意味を持っています。指紋表示の感度と選択性。
図 1 Eu3+吸収スペクトログラム
1、発光原理レアアースユーロピウムコンプレックス
基底状態と励起状態の電子配置ユーロピウムイオンは両方とも4fn型です。周囲のs軌道とd軌道の優れた遮蔽効果により、ユーロピウム4f 軌道上のイオン、ff 遷移ユーロピウムイオンは鋭い線形バンドと比較的長い蛍光寿命を示します。しかし、ユーロピウムイオンは紫外および可視光領域での発光効率が低いため、有機配位子を使用して錯体を形成します。ユーロピウム紫外線および可視光領域の吸収係数を向上させるためのイオン。から発せられる蛍光は、ユーロピウム錯体は、高い蛍光強度と高い蛍光純度という独特の利点を有するだけでなく、紫外および可視光領域における有機化合物の高い吸収効率を利用することによって改善することができる。必要な励起エネルギーは、ユーロピウムイオンフォトルミネッセンスが高く、蛍光効率が低いという欠点があります。発光原理は主に2つあります。レアアースユーロピウム錯体: 1 つはフォトルミネッセンスで、これには次の配位子が必要です。ユーロピウム複合体。もう一つの側面は、アンテナ効果により感度が向上することです。ユーロピウムイオン発光。
外部の紫外線または可視光によって励起された後、内部の有機リガンドは希土類基底状態 S0 から励起一重項状態 S1 への複雑な遷移。励起状態の電子は不安定であり、放射線によって基底状態 S0 に戻り、リガンドが蛍光を発するためのエネルギーを放出するか、非放射手段によって断続的に三重励起状態 T1 または T2 にジャンプします。三重励起状態は放射線を通じてエネルギーを放出し、リガンドの燐光を生成したり、エネルギーをリガンドに伝達したりします。金属ユウロピウム非放射性分子内エネルギー移動によるイオン。ユウロピウムイオンは励起された後、基底状態から励起状態に遷移し、ユーロピウム励起状態のイオンは低エネルギー準位に遷移し、最終的には基底状態に戻り、エネルギーを放出して蛍光を発生します。したがって、相互作用する適切な有機リガンドを導入することで、希土類イオンを放出し、分子内の非放射エネルギー移動を通じて中心金属イオンを増感すると、希土類イオンの蛍光効果が大幅に増加し、外部励起エネルギーの要件が軽減されます。この現象は、リガンドのアンテナ効果として知られています。 Eu3+錯体におけるエネルギー移動のエネルギー準位図を図2に示します。
三重項励起状態から Eu3+ へのエネルギー移動の過程では、配位子三重項励起状態のエネルギー準位が Eu3+ 励起状態のエネルギー準位よりも高いか、一致する必要があります。しかし、配位子の三重項エネルギー準位が Eu3+ の最低励起状態エネルギーよりもはるかに大きい場合、エネルギー伝達効率も大幅に低下します。配位子の三重項状態とEu3+の最低励起状態の差が小さい場合、配位子の三重項状態の熱失活速度の影響により蛍光強度が弱まります。 β-ジケトン錯体は、強い紫外線吸収係数、強い配位能力、効率的なエネルギー伝達という利点を持っています。希土類固体と液体の両方の形で存在できるため、最も広く使用されている配位子の 1 つです。希土類コンプレックス。
図2 Eu3+錯体におけるエネルギー移動のエネルギー準位図
2.合成方法レアアースユーロピウム複合施設
2.1 高温固相合成法
高温固相法は、製造に一般的に使用される方法です。希土類発光材料であり、工業生産にも広く使用されています。高温固相合成法は、高温条件（800～1500℃）下で固体界面を反応させ、固体原子やイオンを拡散・輸送させて新たな化合物を生成する方法です。高温固相法を使用して調製します。希土類コンプレックス。まず、反応物を一定の割合で混合し、乳鉢にフラックスを適量加えて均一に混合するようによく粉砕します。その後、粉砕した反応物を高温炉に入れて焼成します。焼成プロセス中、実験プロセスのニーズに応じて、酸化ガス、還元ガス、または不活性ガスを充填できます。高温焼成後、特定の結晶構造を持つマトリックスが形成され、そこに賦活剤である希土類イオンが添加されて発光中心が形成されます。製品を得るには、焼成した複合体を室温で冷却、すすぎ、乾燥、再粉砕、焼成、篩い分けする必要があります。一般に、複数の粉砕と焼成のプロセスが必要です。複数回の粉砕により反応速度が加速され、反応がより完全になります。これは、粉砕処理により反応物質の接触面積が増加し、反応物質中のイオンや分子の拡散・輸送速度が大幅に向上し、反応効率が向上するためです。ただし、異なる焼成時間と温度は、形成される結晶マトリックスの構造に影響を与えます。
高温固体法は、プロセス操作が簡単、コストが低く、時間が短いという利点があり、成熟した調製技術となっています。しかし、高温固体法の主な欠点は、第一に、必要な反応温度が高すぎるため、高価な設備や器具が必要となり、エネルギーを多く消費し、結晶形態の制御が難しいことである。製品の形態は不均一であり、さらには結晶状態に損傷を与え、発光性能に影響を与えます。第二に、粉砕が不十分であると反応物を均一に混合することが困難になり、結晶粒子が比較的大きくなります。手作業や機械による粉砕のため、不純物が混入して発光に影響を与えるため、製品の純度が低くなります。 3番目の問題は、塗布プロセス中の塗布ムラと濃度不足です。ライら。は、従来の高温固体法を使用して、Eu3+ および Tb3+ をドープした一連の Sr5 (PO4) 3Cl 単相多色蛍光粉末を合成しました。近紫外励起下では、蛍光粉末はドーピング濃度に応じて蛍光体の発光色を青色領域から緑色領域に調整することができ、白色発光ダイオードの低い演色評価数と高い関連色温度という欠点を改善します。 。高温固体法によるホウリン酸塩ベースの蛍光粉末の合成における主な問題は、高いエネルギー消費である。現在、ますます多くの学者が、高温固体法の高エネルギー消費問題を解決するために適切なマトリックスの開発と探索に取り組んでいます。 2015 年、長谷川ら。三斜晶系の P1 空間群を使用した Li2NaBP2O8 (LNBP) 相の低温固相調製を初めて完了しました。 2020 年に、Zhu らはらは、新規な Li2NaBP2O8:Eu3+(LNBP:Eu) 蛍光体の低温固体合成ルートを報告し、無機蛍光体の低エネルギー消費と低コストの合成ルートを探索しました。
2.2 Co沈殿法
共沈法は、無機希土類発光材料を調製するために一般的に使用される「ソフトケミカル」合成法でもあります。共沈法では、反応物に沈殿剤を添加し、各反応物中のカチオンと反応して沈殿物を形成するか、または特定の条件下で反応物を加水分解して酸化物、水酸化物、不溶性の塩などを形成します。目的の生成物は濾過によって得られます。洗浄、乾燥などの工程を行います。共沈法の利点は、操作が簡単、消費時間が短く、エネルギー消費が少なく、生成物の純度が高いことです。その最も顕著な利点は、その小さな粒径により直接ナノ結晶を生成できることである。共沈法の欠点は、第一に、得られる生成物の凝集現象が激しく、蛍光材料の発光性能に影響を与えることである。第二に、製品の形状が不明確であり、制御が難しい。第三に、原料の選択には一定の要件があり、各反応物の沈殿条件は可能な限り類似または同一である必要がありますが、これは複数のシステムコンポーネントの用途には適していません。 K. Petcharoen et al.沈殿剤として水酸化アンモニウムを使用し、化学共沈法を使用して球状マグネタイト ナノ粒子を合成しました。結晶化の初期段階でコーティング剤として酢酸とオレイン酸を導入し、温度を変えることでマグネタイトナノ粒子のサイズを1～40nmの範囲内で制御した。共沈法における粒子の凝集現象を改善する表面改質によって、水溶液中によく分散したマグネタイトナノ粒子が得られました。キーら。 Eu-CSH の形状、構造、粒子サイズに対する水熱法と共沈法の影響を比較しました。彼らは、水熱法ではナノ粒子が生成されるが、共沈法ではサブミクロンの角柱状粒子が生成されると指摘した。共沈法と比較して、水熱法は Eu-CSH 粉末の調製においてより高い結晶性とより優れたフォトルミネッセンス強度を示します。 JKハンらは、非水溶媒 N, N-ジメチルホルムアミド (DMF) を使用して、狭いサイズ分布と球状のナノまたはサブミクロン サイズの粒子に近い高い量子効率を備えた (Ba1-xSrx) 2SiO4: Eu2 蛍光体を調製する新しい共沈法を開発しました。 DMF は重合反応を減少させ、沈殿プロセス中の反応速度を遅くし、粒子の凝集を防ぐのに役立ちます。
2.3 水熱・溶媒熱合成法
熱水法は、地質学者が自然の鉱化作用をシミュレートした 19 世紀半ばに始まりました。 20 世紀初頭、この理論は徐々に成熟し、現在では最も有望な溶液化学手法の 1 つとなっています。水熱法とは、水蒸気や水溶液を媒体（イオンや分子群の輸送、圧力の伝達）として用い、高温高圧の密閉環境下で亜臨界状態や超臨界状態にするプロセスです（前者は高温高圧）。 (100～240℃、後者は1000℃まで)、原料の加水分解反応速度を加速し、強い対流下でイオンや分子群が拡散します。再結晶のための低温。加水分解プロセス中の温度、pH 値、反応時間、濃度、前駆体の種類は、反応速度、結晶の外観、形状、構造、成長速度にさまざまな程度の影響を与えます。温度の上昇は原料の溶解を促進するだけでなく、分子の効果的な衝突を増加させて結晶形成を促進します。 pH 結晶の各結晶面の異なる成長速度は、結晶相、サイズ、形態に影響を与える主な要因です。反応時間の長さも結晶成長に影響し、反応時間が長いほど結晶成長に有利となる。
水熱法の利点は主に次の点で表れます。第一に、結晶純度が高く、不純物汚染がなく、粒度分布が狭く、収率が高く、製品形態が多様です。 2つ目は、操作プロセスが簡単で、コストが低く、エネルギー消費が少ないことです。反応の多くは中低温環境で行われ、反応条件の制御が容易です。応用範囲は広く、さまざまな形状の材料の調製要件を満たすことができます。第三に、環境汚染の圧力が低く、作業者の健康に比較的優しいことです。その主な欠点は、反応の前駆体が環境の pH、温度、時間の影響を受けやすく、生成物の酸素含有量が低いことです。
ソルボサーマル法は反応媒体として有機溶媒を使用するため、水熱法の適用可能性がさらに広がります。有機溶媒と水では物理的・化学的性質が大きく異なるため、反応機構はより複雑になり、生成物の外観、構造、サイズもより多様になります。ナラッパンら。結晶指向剤としてジアルキル硫酸ナトリウムを用いた水熱法の反応時間を制御することにより、シートからナノロッドまで異なる形態を有するMoOx結晶を合成した。ディアンウェン・フーら。ソルボサーマル法を用いて合成条件を最適化することにより、ポリオキシモリブデンコバルト（CoPMA）とUiO-67またはビピリジル基を含む複合材料（UiO-bpy）を合成しました。
2.4 ゾルゲル法
ゾルゲル法は、無機機能性材料を調製するための伝統的な化学的方法であり、金属ナノ材料の調製に広く使用されています。 1846 年、Elbelmen は初めてこの方法を使用して SiO2 を調製しましたが、その使用法はまだ成熟していませんでした。調製方法は主に、初期反応溶液に希土類イオン活性化剤を添加して溶媒を揮発させてゲルを作成し、調製されたゲルは温度処理後に目的の生成物を取得します。ゾルゲル法により製造された蛍光体は、良好な形態および構造特性を有し、生成物の粒子サイズは小さく均一であるが、その輝度を改善する必要がある。ゾルゲル法は調製プロセスがシンプルで操作が容易で、反応温度が低く、安全性が高いが、時間が長く、一回の処理量が限られている。ガポネンコら。 BaTiO3 膜の屈折率はゾル濃度の増加とともに増加すると指摘しました。 2007 年、Liu L の研究グループは、ゾルゲル法を使用して、シリカベースのナノ複合材料およびドープ乾燥ゲル内で蛍光性と光安定性の高い Eu3 + 金属イオン/増感剤複合体を捕捉することに成功しました。希土類増感剤のさまざまな誘導体とシリカ ナノ多孔質テンプレートのいくつかの組み合わせでは、テトラエトキシシラン (TEOS) テンプレートで 1,10-フェナントロリン (OP) 増感剤を使用すると、Eu3+ のスペクトル特性をテストするのに最適な蛍光ドープ乾燥ゲルが得られます。
2.5 マイクロ波合成法
マイクロ波合成法は、材料合成、特にナノ材料合成の分野で広く使用されている高温固体法と比較して、環境に優しく無公害の新しい化学合成法であり、良好な開発の勢いを示しています。マイクロ波は、波長が1nnから1mの電磁波です。マイクロ波法は、出発物質内の微細な粒子が外部電磁場の強度の影響下で分極を受けるプロセスです。マイクロ波電場の方向が変化すると、双極子の動きや配列方向が連続的に変化します。双極子のヒステリシス応答と、原子や分子間の衝突、摩擦、誘電損失を必要とせずに双極子自身の熱エネルギーを変換することにより、加熱効果が得られます。マイクロ波加熱は反応系全体を均一に加熱し、エネルギーを素早く伝導することができるため、従来の調製方法と比較して、マイクロ波合成法は反応速度が速く、環境に優しく、小型で均一であるという利点があります。材料の粒子サイズと高い相純度。しかし、現在、ほとんどの報告では、炭素粉末、Fe3O4、MnO2 などのマイクロ波吸収剤を使用して、反応に間接的に熱を提供しています。マイクロ波に容易に吸収され、反応物質自体を活性化できる物質については、さらなる研究が必要です。劉ら。共沈法とマイクロ波法を組み合わせて、多孔質形態と良好な特性を備えた純粋なスピネル LiMn2O4 を合成しました。
2.6 燃焼方法
燃焼方法は従来の加熱方法に基づいており、溶液が蒸発乾固した後、有機物の燃焼により目的の生成物が生成されます。有機物の燃焼によって生成されるガスは、凝集の発生を効果的に遅らせることができます。固体加熱法と比較してエネルギー消費量が削減され、反応温度が低い製品に適しています。しかし、反応工程では有機化合物の添加が必要となり、コストが増加します。この方法は処理能力が小さく、工業生産には適していません。燃焼法で製造された生成物は粒子サイズが小さく均一ですが、反応プロセスが短いため、不完全な結晶が存在する可能性があり、結晶の発光性能に影響を与えます。アニングら。 La2O3、B2O3、および Mg を出発原料として使用し、塩補助燃焼合成を使用して LaB6 粉末を短時間でバッチで製造しました。
3. の適用レアアースユーロピウム指紋開発における複雑な問題
パウダー表示方法は、最も古典的で伝統的な指紋表示方法の 1 つです。現在、指紋を表示する粉末は 3 つのカテゴリに分類できます。1 つは微鉄粉末や炭素粉末から構成される磁性粉末などの従来の粉末です。金粉などの金属粉、銀粉、その他の網目構造を有する金属粉末。蛍光パウダー。しかし、従来の粉末では、複雑な背景オブジェクトに指紋や古い指紋を表示するのが非常に困難であることが多く、ユーザーの健康に一定の有害な影響を及ぼします。近年、犯罪科学技術関係者は、指紋表示にナノ蛍光材料を応用することをますます支持しています。 Eu3+ の独特な発光特性と Eu3+ の広範な応用により、希土類物質、レアアースユーロピウム複合体は、法医学分野における研究のホットスポットになっているだけでなく、指紋表示に関するより広範な研究アイデアも提供しています。ただし、液体または固体中の Eu3+ は光吸収性能が低いため、Eu3+ がより強力で持続的な蛍光特性を示すことができるように、増感して発光するにはリガンドと組み合わせる必要があります。現在、一般的に使用される配位子には、主にβ-ジケトン、カルボン酸およびカルボン酸塩、有機ポリマー、超分子大環状分子などが含まれます。レアアースユーロピウム複合体を使用すると、湿潤環境では配位 H2O 分子の振動が大きくなることがわかっています。ユーロピウム錯体は発光消光を引き起こす可能性があります。したがって、指紋ディスプレイでより良い選択性と強いコントラストを実現するには、指紋ディスプレイの熱的および機械的安定性を改善する方法を研究する努力が必要です。ユーロピウムコンプレックス。
2007 年、Liu L の研究グループは、ユーロピウム国内外で初めて指紋表示分野に参入した。ゾルゲル法によって捕捉された蛍光性と光安定性の高い Eu3+ 金属イオン/増感剤複合体は、金箔、ガラス、プラスチック、色紙、緑の葉などのさまざまな法医学関連材料の潜在的な指紋検出に使用できます。探索的研究では、これらの新しい Eu3+/OP/TEOS ナノ複合材料の調製プロセス、UV/Vis スペクトル、蛍光特性、および指紋標識の結果が紹介されました。
2014年、リュ・スンジンら。六水和物によって最初に Eu3+ 錯体 ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl・H2O) が形成されました。塩化ユウロピウム(EuCl3・6H2O)および1-10フェナントロリン(Phen)。層間ナトリウムイオンと層間のイオン交換反応により、ユーロピウム錯イオン、インターカレートされたナノハイブリッド化合物（Eu (Phen) 2) 3+- 合成リチウム石鹸石および Eu (Phen) 2) 3+- 天然モンモリロナイト）が得られました。波長 312nm の UV ランプで励起すると、2 つの錯体は特徴的なフォトルミネッセンス現象を維持するだけでなく、純粋な Eu3+ 錯体と比較して熱的、化学的、機械的安定性が高くなります。ただし、クエンチされた不純物イオンが存在しないため、リチウムソープストーン本体の鉄など、[Eu (Phen) 2] 3+- リチウムソープストーンは、[Eu (Phen) 2] よりも優れた発光強度を持っています。 3+- モンモリロナイト、指紋はより鮮明な線と背景とのより強いコントラストを示します。 2016 年、V Sharma ら。燃焼法を用いてアルミン酸ストロンチウム（SrAl2O4：Eu2+、Dy3+）ナノ蛍光粉末を合成しました。この粉末は、通常の色紙、包装紙、アルミ箔、光ディスクなどの浸透性および非浸透性の物体に新しい指紋と古い指紋を表示するのに適しています。高い感度と選択性を示すだけでなく、強くて長い残光特性を備えています。 2018 年に、Wang らはをドープした調製済み CaS ナノ粒子 (ESM-CaS-NP)ユーロピウム, サマリウム、平均直径30nmのマンガン。ナノ粒子は両親媒性リガンドでカプセル化されており、蛍光効率を失うことなく水中に均一に分散することができます。 1-ドデシルチオールと11-メルカプトウンデカン酸（Arg-DT）/ MUA@ESM-CaS NPによるESM-CaS-NP表面の共修飾により、水中での蛍光消光とナノ蛍光体における粒子の加水分解によって引き起こされる粒子凝集の問題を解決することに成功しました。粉。この蛍光粉末は、アルミホイル、プラスチック、ガラス、セラミックタイルなどの物体上の潜在的な指紋を高感度で表示するだけでなく、広範囲の励起光源を備えており、指紋を表示するために高価な画像抽出装置を必要としません。同年、王氏の研究グループは一連の三元系化合物を合成した。ユーロピウム沈殿法を使用して、オルト、メタ、および p-メチル安息香酸を第 1 配位子として、オルトフェナントロリンを第 2 配位子として使用して錯体 [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] を生成します。 245nmの紫外線を照射すると、プラスチックや商標などの物体に付着した潜在的な指紋が鮮明に表示されます。 2019年にはパク・ソンジュンら。ソルボサーマル法により YBO3: Ln3+(Ln=Eu、Tb) 蛍光体を合成し、潜在的な指紋検出を効果的に改善し、背景パターンの干渉を低減しました。 2020 年に、Prabakaran らはらは、前駆体として EuCl3 ・ 6H20 を使用して、蛍光 Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] ・ Cl3/D-Dextrose 複合体を開発しました。 Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 は、Phen と 5,5' – DMBP を使用して熱溶媒法で合成し、次に Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 と D-デキストロースを前駆体として使用して Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] ·吸着法によるCl3。 3/D-デキストロース複合体。実験により、この複合材料は、365nmの太陽光または紫外線の励起下で、ペットボトルのキャップ、眼鏡、南アフリカの通貨などの物体の指紋をより高いコントラストとより安定した蛍光性能で鮮明に表示できることがわかりました。 2021 年には、Dan Zhang らがは、優れた蛍光熱安定性 (<50 ℃) を有し、指紋ディスプレイに使用できる、6 つの結合部位を持つ新規六核 Eu3 + 錯体 Eu6 (PPA) 18CTP-TPY の設計と合成に成功しました。ただし、適切なゲスト種を決定するにはさらなる実験が必要です。 2022 年に、L Brini らは同年、Wang氏の研究グループは、共沈法とさらなる粉砕処理によりEu: Y2Sn2O7蛍光粉末の合成に成功し、木製や不浸透性の物体に付着した潜在的な指紋を明らかにすることができる。同年、Wang氏の研究グループは、溶媒熱合成法を用いてNaYF4:Yb、Er@YVO4 Euコアを合成した。 - 254nm紫外線励起下で赤色蛍光と明るい緑色蛍光を発生できるシェル型ナノ蛍光材料980nmの近赤外線励起下で、ゲストの潜在的な指紋のデュアルモード表示を実現します。セラミック タイル、プラスチック シート、アルミニウム合金、人民元、カラー レターヘッド紙などの物体に潜在的な指紋を表示すると、高い感度、選択性、コントラスト、および背景干渉に対する強い耐性が示されます。
4 展望
近年、次のような研究が行われています。レアアースユーロピウム錯体は、高い発光強度、高い色純度、長い蛍光寿命、大きなエネルギー吸収および発光ギャップ、狭い吸収ピークなどの優れた光学的および磁気的特性のおかげで、多くの注目を集めています。レアアース材料の研究の深化に伴い、照明やディスプレイ、バイオサイエンス、農業、軍事、電子情報産業、光情報伝送、蛍光偽造防止、蛍光検出などのさまざまな分野での応用がますます広がっています。の光学特性ユーロピウム複合体は優れており、その応用分野は徐々に広がっています。ただし、熱安定性、機械的特性、加工性に欠けているため、実際の用途は制限されます。現在の研究の観点から見ると、ユーロピウム法医学分野における複合体は、主に光学的特性の改善に焦点を当てるべきである。ユーロピウム複合体を使用し、湿気の多い環境で凝集しやすい蛍光粒子の問題を解決し、蛍光体の安定性と発光効率を維持します。ユーロピウム水溶液中の複合体。今日、社会と科学技術の進歩により、新しい材料の調製に対する要求が高まっています。アプリケーションのニーズに応えながら、多様な設計と低コストの特性にも適合する必要があります。したがって、さらなる研究ユーロピウム複合施設は、中国の豊富なレアアース資源の開発と犯罪科学技術の発展にとって非常に重要である。
投稿日時: 2023 年 11 月 1 日