Nimûneyên papîlar ên li ser tiliyên mirovan di bingeh de di avahiya xweya topolojîk de ji jidayikbûnê ve neguhêr in, xwedan taybetmendiyên cihêreng in ji kesek ji kesek, û şêwazên papîlar ên li ser her tiliyek heman mirovî jî cûda ne. Nimûneya papilla ya li ser tiliyan bi pir porên xwêdanê ve hatî rijandin û belav kirin. Laşê mirov bi berdewamî maddeyên bi avê yên wekî xwêh û maddeyên rûn ên wekî rûn derdixe. Van maddeyên hanê dema ku bikevin têkiliyê dê veguhezînin û li ser heyberê bihêlin, û li ser heyberê bandoran çêkin. Tam ji ber taybetmendiyên bêhempa yên çapa destan, wek taybetmendiya wan a kesane, aramiya heyatî, û xwezaya refleks a nîşanên destikê ye ku şopa tiliyan ji yekem karanîna şopa tiliyan ji bo nasnameya kesane ve bûye sembolek naskirî ya lêpirsîna sûc û nasîna nasnameya kesane. di dawiya sedsala 19'an de.
Li cihê sûcê, ji xeynî şopa tiliyên rengîn ên sê-alî û pêve, rêjeya peydabûna şopa tiliyên potansiyel herî zêde ye. Şopa tiliyên potansiyel bi gelemperî bi reaksiyonên laşî an kîmyewî pêvajoyek dîtbarî hewce dike. Rêbazên pêşkeftina tiliyên potansiyel ên hevpar bi giranî pêşkeftina optîkî, pêşkeftina toz û pêşkeftina kîmyewî pêk tîne. Di nav wan de, pêşveçûna tozê ji hêla yekîneyên bingehîn ve ji ber xebata wê ya hêsan û lêçûna kêm tête xweş kirin. Lêbelê, tixûbên pêşandana şopa tiliyê ya li ser bingeha toza kevneşopî êdî hewcedariyên teknîsyenên sûcdar nagire, wek reng û materyalên tevlihev û cihêreng ên tiştê li cîhê sûcê, û berevajîya belengaz di navbera şopa tiliyê û rengê paşîn de; Mezinahî, şikil, vîskozîtî, rêjeya pêkhatî, û performansa pariyên tozê bandorê li hesasiyeta xuyangiya tozê dike; Hilbijartina tozên kevneşopî xizan e, nemaze guheztina zêde ya tiştên şil li ser tozê, ku bijartiya pêşkeftina tozên kevneşopî pir kêm dike. Di salên dawî de, personelên zanist û teknolojiyê yên sûc bi domdarî li materyalên nû û rêbazên sentezkirinê lêkolîn dikin, di nav wan deerda nadirMateryalên ronahiyê ji ber taybetmendiyên xwe yên ronahiyê yên bêhempa, berevajîbûna bilind, hesasiyeta bilind, hilbijartîbûna bilind, û jehrê kêm di serîlêdana dîmendera tiliyê de bala personelên zanist û teknolojiya sûc kişandiye. Orbîtalên 4f yên hêmanên erdê yên kêm kêm ku hêdî hêdî tijî dibin wan bi astên enerjiyê yên pir dewlemend dide wan, û orbîtalên elektronîkî yên qata 5s û 5P yên hêmanên erdê kêm bi tevahî tije dibin. Elektronên tebeqeya 4f têne parastin, ku elektronên qata 4f şêwazek tevgerê ya bêhempa dide. Ji ber vê yekê, hêmanên erdê yên nadir bêyî ronîkirina fotografî û îstîqrara kîmyewî ya bêkêmasî nîşan didin, ku sînorên rengên organîk ên bi gelemperî têne bikar anîn derbas dikin. Herwisa,erda nadirhêman jî li gorî hêmanên din xwedî taybetmendiyên elektrîkî û magnetîkî yên çêtir in. Taybetmendiyên optîkî yên bêhempa yênerda nadirîyonan, wek jîyana floransê ya dirêj, gelek bandên vegirtin û belavkirinê yên teng, û valahîyên mezin ên vegirtin û belavkirinê yên enerjiyê, di lêkolîna têkildar a nîşana şopa tiliyê de bala berfireh kişandiye.
Di nav gelekerda nadirhêmanên,europiummateryalê ronahiyê ku herî zêde tê bikar anîn e. Demarcay, keşfêeuropiumdi sala 1900-an de, yekem car xêzên tûj di spektruma vegirtinê ya Eu3 + di çareseriyê de diyar kir. Di sala 1909 de, Urban katodoluminescence ya diyar kirGd2O3: Eu3+. Di sala 1920-an de, Prandtl yekem car spektrên vegirtinê yên Eu3+ weşand, çavdêriyên De Mare piştrast kir. Spektruma vegirtinê ya Eu3+ di jimar 1 de tê xuyang kirin. Eu3+ bi gelemperî li ser orbîtala C2 cih digire da ku veguheztina elektronan ji astên 5D0 berbi 7F2 hêsan bike, bi vî rengî fluoresansa sor berdide. Eu3+ dikare veguherînek ji elektronên dewleta bingehîn berbi asta enerjiyê ya herî nizm a heyecanê di nav rêza dirêjahiya pêlê ya ronahiya xuya de bi dest bixe. Di bin heyecana ronahiya ultraviyole de, Eu3 + fotoluminescence sor a xurt nîşan dide. Ev cureyê fotoluminescence ne tenê ji bo Eu3+ionên ku di binê krîstal an şûşeyan de hatine dop kirin, lê di heman demê de ji kompleksên ku bi wan re têne sentez kirin jî tê sepandin.europiumû lîgandên organîk. Van lîgand dikarin wekî antenan bixebitin ku ronahiya heyecanê hildin û enerjiya heyecanê veguhezînin astên enerjiya bilind ên Eu3+ion. Serîlêdana herî girîng aeuropiumtoza sor a floransê yeY2O3: Eu3+(YOX) pêkhateyeke girîng a lampeyên floransent e. Heyecana ronahiya sor ya Eu3+ dikare ne tenê bi ronahiya ultraviyole, lê di heman demê de bi tîrêjên elektronîkî (katodolmînescence), Radyoya γ-radyoya α an β Parçeyek, elektroluminescence, ronahiya tîrêjê an mekanîkî, û rêbazên kîmyewî jî were bidestxistin. Ji ber taybetmendiyên xwe yên ronahiyê yên dewlemend, ew di warên zanistên bijîjkî an biyolojîkî de lêkolînek biyolojîkî ya ku bi berfirehî tê bikar anîn e. Di van salên dawî de, ew di warê zanistiya dadrêsî de jî eleqeya lêkolînê ya personelên zanist û teknolojiyê yên sûcdar derxistiye holê, bijarteyek baş peyda dike ji bo şikandina tixûbên rêbaza toza kevneşopî ya ji bo nîşandana şopa tiliyan, û di baştirkirina berevajîyê de xwedî girîngiyek girîng e. hesasiyet, û bijartina nîşana şopa tiliyê.
Figure 1 Eu3+ Spectrograma vegirtinê
1, prensîba ronahiyê yaewrûpa erda kêmkompleksên
Veavakirinên elektronîkî yên dewleta zemîn û heyecaneuropiumîyon herdu jî cureyê 4fn in. Ji ber bandora parastinê ya hêja ya orbîtalên s û d yên li doraeuropiumîyonên li ser orbitalên 4f, veguherînên ff yêneuropiumîyon bandên xêzikî yên tûj û heyamên floransê yên nisbeten dirêj nîşan didin. Lêbelê, ji ber karbidestiya kêmbûna fotoluminescence ya îyonên ewropiumê li herêmên ultraviyole û ronahiya xuya, lîgandên organîk têne bikar anîn ku kompleksên bieuropiumîyonan ji bo baştirkirina hevsengiya deverên ultraviolet û ronahiya xuya. Floresensa ku ji hêlaeuropiumkompleks ne tenê xwedan avantajên bêhempa yên tîrêjiya floransê ya bilind û paqijiya floransê ya bilind e, lê di heman demê de dikare bi karanîna karîgeriya bilind a vegirtinê ya pêkhateyên organîk ên li herêmên ronahiya ultraviyole û xuyangê jî were baştir kirin. Enerjiya heyecanê ya pêwîst ji boeuropiumion photoluminescence bilind e. Du prensîbên sereke yên luminescence heneewrûpa erda kêmkompleks: yek fotoluminescence ye, ku pêdivî bi lîgandê heyeeuropiumkomplekss; Aliyek din jî ev e ku bandora antenna dikare hestiyariya çêtir bikeeuropiumîyon luminescence.
Piştî ku ji hêla ultraviolet an ronahiya dîtbar ve tê heyecankirin, lîgandê organîk di nav deerda nadirveguheztinên tevlihev ji dewleta zemîn S0 berbi dewleta yekalî ya heyecan S1. Elektronên rewşa heyecan bêîstîqrar in û bi tîrêjê vedigerin rewşa bingehîn S0, enerjiyê berdidin ku lîgand fluorescence derxe, an jî bi navber bi rêyên ne-radyasyonê ve berbi rewşa xweya heyecana sêalî T1 an T2 ve diçe; Dewletên dilşewat ên sêalî enerjiyê bi tîrêjê berdidin da ku fosforesensa lîgandê hilberînin, an jî enerjiyê veguhezîninmetal europiumîyon bi veguheztina enerjiya navmolekular a ne tîrêj; Piştî heyecanê, îyonên europiumê ji rewşa bingehîn derbasî rewşa heyecan dibin, ûeuropiumîyonên di rewşa heyecan de derbasî asta enerjiyê ya nizm dibin, di dawiyê de vedigerin rewşa zemînê, enerjiyê berdidin û floransê çêdikin. Ji ber vê yekê, bi danasîna lîgandên organîk ên guncan ku pê re têkilî dayninerda nadirîyon û bi veguheztina enerjiya ne-radyatîf a di nav molekulan de îyonên metalê yên navendî hesas dikin, bandora floransê ya îyonên erdê yên nadir dikare pir zêde bibe û hewcedariya enerjiya heyecana derve dikare were kêm kirin. Ev diyarde wekî bandora antenna lîgandan tê zanîn. Diyagrama asta enerjiyê ya veguheztina enerjiyê di kompleksên Eu3+ de di jimar 2 de tê xuyang kirin.
Di pêvajoya veguheztina enerjiyê de ji rewşa heyecan a sêqat ber bi Eu3+ ve, pêdivî ye ku asta enerjiyê ya rewşa heyecan a sêqatî ya lîgandê ji asta enerjiyê ya Eu3++ heyecan bilindtir an hevaheng be. Lê gava ku asta enerjiya sêqat a lîgandê ji enerjiya rewşa heyecan a herî nizm a Eu3+ pir mezintir be, dê karîgeriya veguheztina enerjiyê jî pir kêm bibe. Dema ku ferqa di navbera rewşa sêqatî ya lîgandê û rewşa heyecana herî nizm a Eu3+ de hindik be, ji ber bandora rêjeya deaktîvkirina termal a rewşa sêqatî ya lîgandê dê şiyana floransê qels bibe. β- Kompleksên dîketone xwedî avantajên hevberdana xurt a UV-ê, kapasîteya hevrêziya xurt, veguheztina enerjiyê ya bikêr bierda nadirs, û dikarin hem di formên hişk û hem jî şil de hebin, ku wan dike yek ji lîgandên herî berfireh ên ku tê de têne bikar anînerda nadirkompleksên.
Figure 2 Diagrama asta enerjiyê ya veguheztina enerjiyê di Eu3+kompleksê de
2.Rêbaza sentezê yaRare Earth EuropiumComplexes
2.1 Rêbaza senteza rewşa zexm ya germahiya bilind
Rêbaza rewşa zexm ya germahiya bilind rêbazek bi gelemperî ji bo amadekirinê tê bikar anînerda nadirmateryalên ronahiyê, û di hilberîna pîşesaziyê de jî bi berfirehî tê bikar anîn. Rêbaza senteza rewşa zexm-germahiya bilind reaksiyona navberên maddeya zexm e ku di bin şert û mercên germahiya bilind de (800-1500 ℃) ji bo hilberîna pêkhateyên nû bi belavkirin an veguheztina atom an îyonên hişk e. Rêbaza qonaxa zexm ya germahiya bilind ji bo amadekirinê tê bikar anînerda nadirkompleksên. Pêşîn, reaktant di rêjeyek diyar de têne tevlihev kirin, û mîqdarek guncav ji herikandinê ji bo qijkirina bêkêmasî li hawanê tê zêde kirin da ku tevlêbûna yekreng peyda bike. Dûv re, reaktantên axê ji bo helandinê di firna germahiyek bilind de têne danîn. Di dema pêvajoya kalsînasyonê de, oksîdasyon, kêmkirin, an gazên bêserûber li gorî hewcedariyên pêvajoya ceribandinê dikare were dagirtin. Piştî kelîna germahiya bilind, matrixek bi avahiyek krîstalek taybetî tête çêkirin, û îyonên erdê yên kêm çalakker li wê têne zêdekirin da ku navendek ronahiyê ava bike. Ji bo bidestxistina hilberê pêdivî ye ku kompleksa kalsînkirî di germahiya odeyê de sarbûn, şuştin, zuwakirin, ji nû ve rijandin, kelînkirin û venêrînê derbas bibe. Bi gelemperî, gelek pêvajoyên qirkirin û qirkirinê hewce ne. Pirrjimar dikare leza reaksiyonê bilez bike û reaksiyonê temamtir bike. Ev e ji ber ku pêvajoya qirkirinê qada pêwendiya reaktantan zêde dike, leza belavbûn û veguheztina îyon û molekulan di reaktantan de pir baştir dike, bi vî rengî reaksiyonê çêtir dike. Lêbelê, dem û germên cûda yên calcinasyonê dê bandorek li ser avahiya matrixa krîstal a hatî çêkirin hebe.
Rêbaza rewşa zexm-germahiya bilind xwedan avantajên operasyona pêvajoya hêsan, lêçûnek kêm, û vexwarina demek kurt e, ku ew dike teknolojiyek amadekirina gihîştî. Lêbelê, kêmasiyên sereke yên rêbaza rewşa zexm-germahiya bilind ev in: yekem, germahiya reaksiyonê ya pêwîst pir zêde ye, ku pêdivî bi amûr û amûrên bilind heye, enerjiya bilind dixwe, û kontrolkirina morfolojiya krîstal zehmet e. Morfolojiya hilberê neheq e, û tewra dibe sedem ku rewşa krîstal zirarê bike, bandorê li performansa luminescence dike. Ya duyemîn jî, qijkirina ne têra xwe tevlihevkirina reaktantan dijwar dike, û perçeyên krîstal bi nisbet mezin in. Ji ber qirkirina destan an mekanîkî, nepakî bê guman têne tevlihev kirin ku bandorê li ronahiyê bike, di encamê de paqijiya hilberê kêm dibe. Pirsgirêka sêyemîn di pêvajoya serîlêdanê de serîlêdana kincê nehevseng û dendika nebaş e. Lai et al. rêzek Sr5 (PO4) 3Cl tozên fluorescentî yên polîkromatîk ên yek-qonaxê yên ku bi Eu3+û Tb3+ hatine dop kirin bi rêbaza kevneşopî ya rewşa hişk a germahiya bilind çêkir. Di bin heyecana nêzîkê ultraviolet de, toza fluorescent dikare rengê ronahiya fosforê ji devera şîn berbi devera kesk veguhezîne li gorî giraniya dopîngê, kêmasiyên nîşana kêmkirina rengan û germahiya rengê girêdayî bilind di dîodên ronahiya spî de çêtir dike. . Xerca zêde ya enerjiyê pirsgirêka sereke ye di senteza tozên floransent ên li ser bingeha borofosfatê de bi rêbaza rewşa hişk-germahiya bilind. Heya nuha, bêtir û bêtir zanyar bi pêşdebirin û lêgerîna matricên maqûl ve girêdayî ne da ku pirsgirêka xerckirina enerjiyê ya bilind a rêbaza rewşa hişk-germahiya bilind çareser bikin. Di 2015 de, Hasegawa et al. Amadekirina rewşa hişk a germahiya nizm a qonaxa Li2NaBP2O8 (LNBP) bi karanîna koma cîhê P1 ya pergala trîklînîk ji bo yekem car qedand. Di 2020 de, Zhu et al. ji bo romanek Li2NaBP2O8 rêyek senteza rewşa hişk a germahiya nizm ragihand: fosfora Eu3+ (LNBP: Eu), ji bo fosforên înorganîk rêgezek kêm enerjiyê û rêgezek senteza erzan dikole.
2.2 Rêbaza baranê ya hev
Rêbaza hevbaranê di heman demê de rêbazek senteza "kîmyewî ya nerm" e ku bi gelemperî tê bikar anîn ji bo amadekirina materyalên ronahiyê yên erdê yên nadir ên neorganîkî. Rêbaza hev-barînê tê de lêzêdekirina barkêşek li reaktantê, ku bi kationên her reaktantekê re reaksiyonê dike û bertek çêdike an jî reaktant di bin hin şert û mercan de hîdrolîz dike û oksîd, hîdroksîd, xwêyên bêçare û hwd çê dike. şuştin, zuwakirin, û pêvajoyên din. Feydeyên rêbaza hev-barînê operasyona hêsan, mezaxtina demek kurt, xerckirina enerjiyê kêm, û paqijiya hilberê bilind e. Feydeya wê ya herî berbiçav ev e ku mezinahiya wê ya piçûk dikare rasterast nanokristalan çêbike. Kêmasiyên rêbaza hev-barînê ev in: Ya yekem, diyardeya berhevkirina hilberê ya ku hatî bidestxistin giran e, ku bandorê li performansa ronahiyê ya materyalê fluorescent dike; Ya duyemîn, şiklê hilberê ne diyar e û kontrolkirina wê dijwar e; Ya sêyem, ji bo hilbijartina madeyên xav hin hewcedarî hene, û şert û mercên baranê di navbera her reaktant de divê bi qasî ku mimkun be mîna hev an yekane be, ku ji bo serîlêdana gelek hêmanên pergalê ne maqûl e. K. Petcharoen et al. nanoparçeyên magnetîtê yên spherîkî yên sentezkirî ku hîdroksîdê amonyumê wekî rêbazek barînbar û hevbarînê ya kîmyayî bikar tînin. Asîda acetîk û asîda oleîk di qonaxa krîstalîzasyona destpêkê de wekî ajanên xêzkirinê hatin destnîşan kirin, û mezinahiya nanoparçeyên magnetîtê di navbera 1-40nm de bi guheztina germahiyê ve hate kontrol kirin. Nanoparçeyên magnetîtê yên baş belavbûyî di çareseriya avî de bi guheztina rûkalê ve hatin bidestxistin, ku di rêbaza hev-barînê de fenomena berhevkirina perçeyan baştir dike. Kee et al. bandorên rêbaza hîdrotermal û rêbaza hevbaranê li ser şekil, avahî, û mezinahiya perçeyên Eu-CSH dan ber hev. Wan destnîşan kir ku rêbaza hîdrotermal nanoparçeyan çêdike, dema ku rêbaza hevbarînê keriyên prizmatîk ên binî mîkron çêdike. Li gorî rêbaza baranê ya hevbeş, rêbaza hîdrotermal di amadekirina toza Eu-CSH de krîstalbûnek bilindtir û tundiya fotoluminescence çêtir nîşan dide. JK Han et al. Rêbazek hev-barînê ya nû bi karanîna çareserkerek ne-avî N, N-dimethylformamide (DMF) pêşxist da ku (Ba1-xSrx) 2SiO4 amade bike: fosforên Eu2 bi dabeşbûna mezinahiya teng û karbidestiya quantumê ya bilind li nêzikî pirçikên mezinahiya nano yên spherîkî an jî jêrmîkron. DMF dikare reaksiyonên polîmerîzasyonê kêm bike û rêjeya reaksiyonê di dema pêvajoya baranê de hêdî bike, ji bo pêşîgirtina li berhevkirina perçeyan dibe alîkar.
2.3 Rêbaza senteza germî ya hîdrotermal/solvent
Rêbaza hîdrotermal di nîvê sedsala 19-an de dest pê kir dema ku erdnasan mîneralîzasyona xwezayî simul kir. Di destpêka sedsala 20-an de, teorî hêdî hêdî mezin bû û niha yek ji wan rêbazên kîmya çareseriyê yên herî hêvîdar e. Rêbaza hîdrotermîk pêvajoyek e ku tê de buhara avê an jî çareseriya avî wekî navgînek (ji bo veguheztina îyon û komên molekulî û veguheztina zextê) tê bikar anîn da ku di hawîrdorek girtî ya bi germahîya bilind û tansiyona bilind de bigihîje rewşek binî krîtîk an jî ser krîtîk (ya berê heye. germahiya 100-240 ℃, dema ku ya paşîn germahiya wê heya 1000 ℃ heye), rêjeya reaksiyona hîdrolîzê ya madeyên xav, û di bin konveksyonek xurt de, îyon û komên molekulî ji bo ji nû ve krîstalîzasyonê di germahiya nizm de belav dibin. Di pêvajoya hîdrolîzê de germahî, nirxa pH, dema reaksiyonê, konsantasyon û celebê pêşgotinê bi dereceyên cihêreng bandorê li rêjeya reaksiyonê, xuyangiya krîstal, şekil, avahî û rêjeya mezinbûnê dike. Zêdebûna germahiyê ne tenê belavbûna madeyên xav bileztir dike, lê di heman demê de lihevketina bi bandor a molekulan jî zêde dike da ku avakirina krîstal pêşve bibe. Rêjeyên mezinbûna cihêreng ên her balafirek krîstal di krîstalên pH de faktorên sereke ne ku bandorê li qonaxa krîstal, mezinahî û morfolojiyê dikin. Dirêjahiya dema reaksiyonê jî bandorê li mezinbûna krîstal dike, û her ku dem dirêjtir dibe, ji bo mezinbûna krîstal ew qas xweştir e.
Feydeyên rêbaza hîdrotermîkî bi giranî di van de têne xuyang kirin: yekem, paqijiya krîstal a bilind, qirêjiya nepaqijiyê, dabeşkirina hûrgelê ya perçeyê, hilberîna bilind, û morfolojiya hilberê ya cihêreng; Ya duyemîn ev e ku pêvajoya operasyonê hêsan e, lêçûn kêm e, û xerckirina enerjiyê kêm e. Piraniya reaksiyonên li hawîrdorên germahiya navîn û nizm têne kirin, û şertên reaksiyonê hêsan têne kontrol kirin. Rêzeya serîlêdanê berfireh e û dikare hewcedariyên amadekirina cûrbecûr materyalan bicîh bîne; Ya sêyemîn, zexta qirêjiya hawirdorê kêm e û ew ji tenduristiya operatoran re têkildar e. Nerazîbûnên wê yên sereke ev in ku pêşengê reaksiyonê bi hêsanî ji hêla pH, germahî û demê ve bandor dibe, û hilber xwedan naveroka oksîjenê kêm e.
Rêbaza solvotermîk wekî navgîniya reaksiyonê solavên organîk bikar tîne, ku sepandina rêbazên hîdrotermîk bêtir berfireh dike. Ji ber cûdahiyên girîng di taybetmendiyên laşî û kîmyewî de di navbera halên organîk û avê de, mekanîzmaya reaksiyonê tevlihevtir e, û xuyang, avahî û mezinahiya hilberê cihêrengtir e. Nallappan et al. krîstalên MoOx-ê yên bi morfolojiyên cihêreng ji pelê heya nanorodê hatine sentez kirin bi kontrolkirina dema reaksiyonê ya rêbaza hîdrotermal bi karanîna sodyum dialkil sulfate wekî kargêrê rêvekirina krîstalê. Dianwen Hu et al. Materyalên pêkhatî yên sentezkirî yên li ser bingeha kobalt polîoksîmolîbdenum (CoPMA) û UiO-67 an ku komên bipyridyl (UiO-bpy) vedihewîne bi karanîna rêbaza solvothermal bi xweşbînkirina şert û mercên sentezê.
2.4 Rêbaza Sol gel
Rêbaza Sol gel rêbazek kîmyewî ya kevneşopî ye ku ji bo amadekirina materyalên fonksiyonel ên neorganîkî, ku bi berfirehî di amadekirina nanomaterialên metal de tê bikar anîn. Di sala 1846 de, Elbelmen yekem car ev rêbaz bikar anî da ku SiO2 amade bike, lê karanîna wê hîn ne gihîştî bû. Rêbaza amadekirinê bi giranî ew e ku di çareseriya reaksiyonê ya destpêkê de çalakkerê îyona erdê ya nadir lê zêde bike da ku çareserker ji bo çêkirina gêlê bişewitîne, û gêlê amade piştî dermankirina germahiyê hilbera armanc digire. Fosfora ku bi rêbaza sol gel ve hatî hilberandin xwedan morfolojî û taybetmendiyên avahîsaziyê yên baş e, û hilber xwedan mezinahiya perçeyên yekbûyî yên piçûk e, lê pêdivî ye ku ronahiya wê were başkirin. Pêvajoya amadekirina rêbaza sol-gel hêsan û xebitandinê hêsan e, germahiya reaksiyonê kêm e, û performansa ewlehiyê bilind e, lê dem dirêj e, û hêjeya her dermankirinê sînordar e. Gaponenko et al. Struktura pirzimanî ya amorf a BaTiO3/SiO2 bi rêbaza sol-gelê ya santrîfûjasyon û dermankirina germahiyê bi veguheztinek baş û nîşana vekêşanê amade kir, û destnîşan kir ku bi zêdebûna giraniya sol re îndeksa vekêşanê ya fîlima BaTiO3 dê zêde bibe. Di sala 2007-an de, koma lêkolînê ya Liu L bi serfirazî kompleksa pir fluorescent û ronahiyê Eu3+ îyon/hesaskerê metalê ya di nanokompozîtên bingehîn ên silica de bi îstîqrar girt û bi rêbaza sol gel gêlê zuwa dop kir. Di çend berhevokên cûrbecûr yên hesaskerên erdê yên kêm û şablonên nanoporê yên silica de, karanîna hestiyarkerê 1,10-fenantroline (OP) di şablonê tetraethoxysilane (TEOS) de gêla hişk a dopîkirî ya fluorescence ya çêtirîn peyda dike da ku taybetmendiyên spektral ên Eu3+ biceribîne.
2.5 Rêbaza senteza mîkropêl
Rêbaza senteza mîkropêve rêbazek nû ya senteza kîmyayî ya kesk û bê gemar e ku li gorî rêbaza rewşa zexm-germahiya bilind, ku bi berfirehî di senteza materyalê de, nemaze di warê senteza nanomaterial de, tê bikar anîn, pêşveçûna pêşveçûnê ya baş nîşan dide. Microwave pêlek elektromagnetîk e ku dirêjahiya pêlê di navbera 1nn û 1m de ye. Rêbaza mîkro pêvajoyek e ku tê de perçeyên mîkroskopî yên di hundurê maddeya destpêkê de di bin bandora hêza qada elektromagnetîk a derveyî de polarîzasyonê dibin. Her ku arastekirina qada elektrîkê ya mîkropêlê diguhere, tevger û arastekirina dîpolan bi domdarî diguhere. Bersiva hîsterezîzmê ya dipolan, û her weha veguhertina enerjiya xwe ya germî bêyî ku hewcedariya lihevketin, pevçûn û windabûna dielektrîkê ya di navbera atom û molekulan de hebe, bandora germkirinê bi dest dixe. Ji ber vê yekê ku germkirina mîkropêl dikare bi yekrengî tevahiya pergala reaksiyonê germ bike û enerjiyê zû bi rê ve bibe, bi vî rengî pêşkeftina reaksiyonên organîk pêşve bibe, li gorî rêbazên amadekirina kevneşopî, rêbaza senteza mîkro pêla xwedan avantajên leza reaksiyonê ya bilez, ewlehiya kesk, piçûk û yekgirtî ye. Mezinahiya perçeya materyalê, û paqijiya qonaxa bilind. Lêbelê, pir rapor naha guhezkerên mîkropêl ên wekî toza karbonê, Fe3O4, û MnO2 bikar tînin da ku nerasterast germê ji bo reaksiyonê peyda bikin. Madeyên ku bi hêsanî ji hêla mîkro pêlan ve têne guheztin û dikarin reaktantan bixwe çalak bikin, pêdivî bi lêkolînek din heye. Liu et al. rêbaza baranê ya hevbeş bi rêbaza mîkropêl re li hev kir da ku spinela paqij LiMn2O4 bi morfolojiya poroz û taybetmendiyên baş re sentez bike.
2.6 Rêbaza şewitandinê
Rêbaza şewitandinê li ser bingeha rêbazên germkirinê yên kevneşopî ye, ku şewitandina maddeya organîk bikar tîne da ku hilbera armanc çêbike piştî ku çareserî berbi zuwabûnê ve diçe. Gaza ku ji şewitandina maddeya organîk hatî çêkirin dikare bi bandor bûyera aglomerasyonê hêdî bike. Li gorî rêbaza germkirina rewşa zexm, ew mezaxtina enerjiyê kêm dike û ji bo hilberên bi hewcedariyên germahiya reaksiyonê kêm maqûl e. Lêbelê, pêvajoya reaksiyonê pêvekirina pêkhateyên organîk hewce dike, ku lêçûn zêde dike. Ev rêbaz xwedî kapasîteya pêvajoyê ya piçûk e û ji bo hilberîna pîşesaziyê ne maqûl e. Hilbera ku bi rêbaza şewitandinê hatî hilberandin xwedan pîvanek piçûk û yekgirtî ye, lê ji ber pêvajoya reaksiyonê ya kurt, dibe ku krîstalên netemam hebin, ku bandorê li performansa ronahiya krîstalan dike. Anning et al. La2O3, B2O3, û Mg wekî malzemeyên destpêkê bikar anîn û senteza şewitandinê ya bi alîkariya xwê bikar anîn da ku di demek kurt de toza LaB6 di koman de hilberîne.
3. Serlêdanaewrûpa erda kêmkompleksên di pêşveçûna şopa tiliyê de
Rêbaza nîşana toz yek ji wan awayên pêşandana şopa tiliyê ya herî klasîk û kevneşop e. Heya nuha, tozên ku şopa tiliyan nîşan didin dikarin li sê kategoriyan bêne dabeş kirin: tozên kevneşopî, wek tozên magnetîkî yên ku ji toza hesinê xweş û toza karbonê pêk tê; Tozên metal, wek toza zêr,toza zîv, û tozên metal ên din ên bi avahiyek torê; Toza florescent. Lêbelê, tozên kevneşopî bi gelemperî di nîşandana şopa tiliyan an şopên tiliyên kevn ên li ser tiştên paşerojê yên tevlihev de dijwariyên mezin hene, û li ser tenduristiya bikarhêneran bandorek jehrîn heye. Di salên dawî de, personelên zanistî û teknolojiyê yên sûcdar her ku diçe zêdetir sepana materyalên nano fluorescent ji bo dîmendera şopa tiliyê hez dikin. Ji ber taybetmendiyên ronahiyê yên bêhempa yên Eu3 + û serîlêdana berfireh aerda nadirmaddeyên,ewrûpa erda kêmkompleks ne tenê di warê zanistiya dadrêsî de bûne cîhek lêkolînê, lê di heman demê de ji bo nîşana şopa tiliyê jî ramanên lêkolînê yên berfireh peyda dikin. Lêbelê, Eu3 + di şilek an hişk de performansa vegirtina ronahiyê ya nebaş heye û pêdivî ye ku bi lîgandan re were berhev kirin da ku ronahiyê hesas bike û derxîne, ku Eu3 + dihêle ku taybetmendiyên floransê yên bihêztir û domdar nîşan bide. Heya nuha, lîgandên ku bi gelemperî têne bikar anîn bi giranî β-dîketon, asîdên karboksîlîk û xwêyên karboksîlate, polîmerên organîk, makrosîkletên supramolekular, hwd. Bi lêkolîn û sepana kûrewrûpa erda kêmkompleks, hate dîtin ku li hawîrdorên şil, lerizîna molekulên hevrêziya H2O dieuropiumkompleks dikare bibe sedema qutbûna luminescence. Ji ber vê yekê, ji bo ku di dîmendera şopa tiliyê de bijartiyek çêtir û berevajîkirina bihêz bi dest bixin, pêdivî ye ku hewil werin kirin da ku lêkolîn bikin ka meriv çawa îstîqrara termal û mekanîkî ya çêtirkirinaeuropiumkompleksên.
Di 2007-an de, koma lêkolînê ya Liu L pêşengê danasînê bûeuropiumkompleksên di warê nîşana şopa tiliyê de ji bo yekem car li navxwe û derveyî welêt. Kompleksên pir fluorescent û sivik domdar Eu3 + îyonên metal / hesasker ên ku bi rêbaza sol gellê hatine girtin dikarin ji bo vedîtina şopa tiliya potansiyel li ser cûrbecûr materyalên têkildar ên dadrêsî, di nav de pelika zêr, cam, plastîk, kaxizên rengîn û pelên kesk, werin bikar anîn. Lêkolîna keşfê pêvajoya amadekirinê, spektrên UV/Vis, taybetmendiyên floransê, û encamên nîşankirina şopa tilikê yên van nanokompozîtên nû yên Eu3+/OP/TEOS destnîşan kir.
Di 2014 de, Seung Jin Ryu et al. pêşî Eu3+kompleksek ([EuCl2 (Phen) 2 (H2O) 2] Cl · H2O) bi hexahydrate ava kir.ewropium kloride(EuCl3 · 6H2O) û 1-10 phenanthroline (Phen). Bi reaksiyona pevguhertina îyonê ya di navbera îyonên sodyûmê yên navber ûeuropiumîyonên tevlihev, pêkhateyên nano hîbrîd ên navbirî (Eu (Phen) 2) 3+- kevirê sabûna lîtiumê sentezkirî û Eu (Phen) 2) 3+- montmorillonita xwezayî) hatin bidestxistin. Di bin heyecana lampa UV ya bi dirêjahiya pêlê 312nm de, her du kompleks ne tenê diyardeyên taybetmendiya fotoluminescence diparêzin, lê di heman demê de li gorî kompleksên Eu3 + safî xwedan îstîqrara germî, kîmyewî û mekanîkî jî bilindtir in. wek hesin di laşê sereke yê sabûna lîtiumê de, [Eu (Phen) 2] 3+- Kevirê sabûnê lîtium ji [Eu (Phen) 2] 3+- montmorillonite xwedan şiyana ronahiyê çêtir e, û şopa tiliyê xêzên zelaltir û berevajiya paşerojê xurtir nîşan dide. Di 2016 de, V Sharma et al. stroncium aluminate sentezkirî (SrAl2O4: Eu2+, Dy3+) toza nano fluorescent bi karanîna rêbaza şewitandinê. Toz ji bo nîşandana şopên tiliyên teze û kevn ên li ser tiştên ku diherike û neherikbar ên wekî kaxezên rengîn ên asayî, kaxizên pakkirinê, pelika aluminium, û dîskên optîkî guncan e. Ew ne tenê hesasiyet û bijartiyek bilind nîşan dide, lê di heman demê de taybetmendiyên paşîn ên bihêz û domdar jî heye. Di 2018 de, Wang et al. Nanoparticles CaS (ESM-CaS-NP) hatine dop kirineuropium, samarium, û manganese bi pîvana navînî 30nm. Nanoparçe bi lîgandên amfîfîlîk hatin dorpêçkirin, hişt ku ew bi rengekî yekreng di nav avê de werin belav kirin bêyî ku karîgeriya xweya floransê winda bikin; Hevguhertina rûyê ESM-CaS-NP bi 1-dodecylthiol û 11-mercaptoundecanoic acid (Arg-DT)/ MUA@ESM-CaS NPs bi serfirazî pirsgirêka qutbûna fluoresansê ya di avê de û berhevkirina pariyên ku ji ber hîdrolîza perçeyan di nanofluoresent de hatî çareser kirin. toz. Ev toza fluorescent ne tenê şopa tiliyên potansiyel li ser tiştên wekî pelika aluminium, plastîk, cam, û seramîkên seramîk ên bi hesasiyeta bilind nîşan dide, lê di heman demê de xwedan cûrbecûr çavkaniyên ronahiya heyecanê ye û ji bo nîşandana şopa tiliyan pêdivî bi amûrên biha derxistina wêneyan nake. di heman salê de, koma lêkolînê ya Wang rêzek sêalî sentez kireuropiumkompleksên [Eu (m-MA) 3 (o-Phen)] ortho, meta, û p-methylbenzoic acid wekî lîganda yekem û orto phenanthroline wekî lîganda duyemîn bi karanîna rêbaza baranê bikar tînin. Di bin tîrêjkirina ronahiya ultraviyole ya 245nm de, şopa tiliyên potansiyel li ser tiştên wekî plastîk û nîşanan bi zelalî têne xuyang kirin. Di 2019 de, Sung Jun Park et al. YBO3 sentezkirî: Ln3+(Ln=Eu, Tb) fosforên bi rêbaza solvothermal, bi bandor vedîtina şopa tiliya potansiyel baştir dike û destwerdana şêwaza paşîn kêm dike. Di 2020 de, Prabakaran et al. Na-ya floransent [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3/D-Dextrose pêkhatî, EuCl3 · 6H20 wekî pêşeng bikar tîne. Na [Eu (5,5 '- DMBP) (phen) 3] Cl3 bi karanîna Phen û 5,5' - DMBP bi rêbazek çareserkerê germ, û paşê Na [Eu (5,5'- DMBP) (phen) hate sentez kirin 3] Cl3 û D-Dextrose wekî pêşgotin hatin bikar anîn da ku Na [Eu (5,50 DMBP) (phen) 3] · Cl3 heta rêbaza adsorption. Kompleksa 3/D-Dextrose. Bi ceribandinan, pêkhatî dikare bi zelalî şopa tiliyan li ser tiştên wekî kapaxên şûşeyên plastîk, qedeh, û pereyê Afrîkaya Başûr di bin heyecana tîrêja rojê ya 365nm an ronahiya ultraviyole de, bi berevajî bilindtir û performansa floransê ya stabîltir nîşan bide. Di 2021 de, Dan Zhang et al. Eu3 + kompleks Eu6 (PPA) 18CTP-TPY ya bi şeş malperên girêdanê, ku xwedan îstîqrara germî ya floransê ya hêja (<50 ℃) e û dikare ji bo nîşana şopa tiliyê were bikar anîn, bi serfirazî sêwirand û sentez kir. Lêbelê, ceribandinên din hewce ne ku celebên mêvanên wê yên guncan diyar bikin. Di 2022 de, L Brini et al. Eu bi serfirazî sentez kir: Toza floransê ya Y2Sn2O7 bi rêbaza hev-barînê û dermankirina din a hêşînahiyê, ku dikare şopa tiliyên potansiyel li ser tiştên darîn û neguhêz eşkere bike. Di heman salê de, koma lêkolînê ya Wang NaYF4: Yb bi karanîna rêbaza senteza termal a çareserker, Er@YVO4 Eu core sentez kir. -Materyalên nanofluorescence type şêl, ku dikare sor çêbike floransê di bin heyecana ultraviyole ya 254nm de û floransên kesk ên geş di bin heyecana 980nm ya nêzê-infrasor de, digihîje pêşandana moda dualî ya şopên tiliyên potansiyel li ser mêvan. Nîşandana şopa tiliya potansiyel a li ser tiştên wekî pêlên seramîk, pelên plastîk, aligirên aluminium, RMB, û kaxizên tîpên rengîn hesasiyet, bijartî, berevajî û berxwedanek xurt a li hember destwerdana paşîn nîşan dide.
4 Outlook
Di salên dawî de, lêkolîn li serewrûpa erda kêmkompleksan gelek bal kişandiye ser xwe, bi saya taybetmendiyên wan ên optîkî û magnetîkî yên hêja, yên wekî tundiya ronahiyê ya bilind, paqijiya rengan a bilind, temenê dirêjkirina floransê, valahiyên mezin ên vegirtin û belavkirinê yên enerjiyê, û lûtkeyên teng ên vegirtinê. Bi kûrbûna lêkolînên li ser materyalên erdê yên kêm, sepanên wan di warên cihêreng ên wekî ronîkirin û pêşandan, biyolojî, çandinî, leşkerî, pîşesaziya agahdariya elektronîkî, veguheztina agahdariya optîkî, li dijî sextekirina floransê, tespîtkirina floransê û hwd her ku diçe berbelav dibin. Taybetmendiyên optîkî yêneuropiumkompleks hêja ne, û qadên serîlêdana wan hêdî hêdî berfireh dibin. Lêbelê, nebûna aramiya germî, taybetmendiyên mekanîkî, û pêvajoyek wan dê sepanên wan ên pratîkî sînordar bike. Ji perspektîfa lêkolîna heyî, lêkolîna serîlêdanê ya taybetmendiyên optîkî yêneuropiumKompleksên di warê zanistiya dadrêsî de divê bi giranî li ser başkirina taybetmendiyên optîkî yêneuropiumkompleks û çareserkirina pirsgirêkên perçeyên fluorescent ên ku di hawîrdorên şil de mêldarê kombûnê ne, domandina aramî û karbidestiya ronahiyê yaeuropiumkompleksên di çareseriyên avî de. Di roja me de, pêşketina civak û zanist û teknolojiyê ji bo amadekirina maddeyên nû hewcedariyên bilind derxistiye pêş. Dema ku hewcedariyên serîlêdanê bicîh tîne, divê ew bi taybetmendiyên sêwirana cihêreng û lêçûnek kêm jî tevbigere. Ji ber vê yekê, lêkolînek bêtir li sereuropiumkompleks ji bo pêşkeftina çavkaniyên dewlemend ên erdên nadir ên Chinaînê û pêşkeftina zanist û teknolojiya sûcdar girîngiyek mezin e.
Dema şandinê: Nov-01-2023