Latent fingerprints (LFPs) at the crime scene are served as important clues to locate the trajectory of criminal behavior and portray the characteristics of the suspect. Therefore, visualizing LFPs is of considerable significance. In this work, the europium metal-organic framework (Eu-MOF) sensor was successfully constructed for sensitive detection of gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid, GA) and visualization of the sweat LFPs. The boric-acid-modified Eu-MOF was prepared by using the simple one-pot solvothermal method using Eu as the metal ion center and 3,5-dicarboxybenzeneboronic acid (BBDC) as the organic ligand. The sensor showed desirable photoluminescent performance through the chelating of BBDC with Eu3+. The sensor exhibited the satisfactory linear relationship to GA in the range of 1 nM to 20 nM with a low detection limit of 0.34 nM under the optimized conditions. The prepared sensor with ideal selectivity to GA was successfully applied for visualizing LFPs on porous substrates with the high contrast and superior stability. Given the good performance of the sensor, all fingerprint images obtained from 1 200 samples presented clear friction ridges and met the identification criteria. Notably, the sensor had less impact on the subsequent deoxyribonucleic acid (DNA) detection, displaying a promising perspective for applications in extracting physical evidence of site investigation.

利用水热合成方法, 在170 ℃下用3,5-吡啶二甲酸(3,5-H2pdc)和3,4-吡啶二甲酸(3,4-H2pdc)与高氯酸铕(Eu(ClO4)3)水溶液反应合成了一种新的Eu(III)配合物{［Eu2(3,5-pdc)(3,4-pdc)2(H2O)4］·3H2O}n。X射线单晶衍射测试表明该配合物为二维结构, 属单斜晶系, P21/m空间群, 其晶胞参数为a=0.598 20(4) nm, b=2.639 21(19) nm, c=1.147 58(9) nm, α=γ=90°, β=102.628 0(10)°。对该配合物进行了元素分析、红外光谱等表征, 并进行了荧光激发光谱、发射光谱、荧光寿命、绝对发光量子产率等测试, 结果表明, 该配合物能够发射稀土Eu(III)的特征发射光谱, 其5D0→7F2跃迁的荧光寿命为338 μs, 在313 nm的紫外光激发下, 发光量子产率为24%。

以碳量子点(CQDs)和铕离子(Eu3+)为荧光基团，构建比率荧光探针(CQDs/Eu3+)，用于环丙沙星(CIP)的检测。在395 nm波长激发下，CQDs/Eu3+在459 nm处存在较强的蓝色荧光峰，在616 nm处存在较弱的红色荧光峰，当CIP存在时，基于天线效应使得459 nm处的CQDS荧光强度增强。研究优化了CQDs和Eu3+比例、响应时间、稳定性等实验条件，结果表明：该比率荧光探针对CIP具有特异性识别能力，荧光强度比(F459/F616)与不同浓度CIP(0～7×10-6 mol/L)之间存在良好的线性关系，对CIP的最低检测限为0.3×10-6 mol/L，随着CIP的加入，成功用于牛奶中CIP检测。

以碳量子点(CQDs)和铕离子(Eu3+)为荧光基团, 构建比率荧光探针(CQDs/Eu3+), 用于四环素(TC)的可视化检测。在380 nm波长激发下, CQDs/Eu3+在439 nm处存在较强的蓝色荧光峰, 在616 nm处存在较弱的红色荧光峰, 当TC存在时, 基于内滤效应439 nm处CQDs的荧光峰强度降低; 基于天线效应616 nm处Eu3+荧光强度增强。研究优化了CQDs和Eu3+比例、响应时间、稳定性等实验条件。结果表明: 该比率荧光探针对TC具有特异性识别能力, 荧光强度比(F616/F439)与不同浓度TC(0 ~50 ?倕 M)之间存在良好的线性关系, 对TC最低检测限为0.68 ?倕 M, 随着TC的加入, 比率荧光探针溶液在紫外灯下的颜色由蓝色逐渐变成红色并成功用于牛奶中TC检测, 回收率为92.5%~114.8%。还制备了TC检测试纸, 可快速用于对TC的可视化试纸检测。

采用离子注入法制备了不同剂量的β-Ga2O3∶Eu3+样品, 并在空气中进行了退火处理, 成功实现了Eu3+的光学激活。通过拉曼和X射线衍射表征了β-Ga2O3晶体随Eu3+注入剂量的应力变化趋势, 发现随着Eu3+剂量的增加, 晶格应力先增加后减少, 并对其内在机理进行了分析。利用阴极荧光光谱对晶体的发光性质进行了表征, 主要观察到峰值位于380 nm附近、宽的缺陷发光峰以及峰值位于591 nm、597 nm和613 nm的Eu3+发光峰。通过高斯拟合发现, 该380 nm发光峰主要由360 nm、398 nm和442 nm三个子峰构成, 分别与自陷激子和施主-受主对有关。此外, Eu3+发光峰位置与强度受到基质局域晶体场的影响。

通过高温固相法制备了一系列Eu掺杂的Sr1.95+xLi1-xSi1-xAlxO4F(0≤x≤0.25)发光材料, 并详细研究了所制备Sr2LiSiO4F化合物的晶体结构及相组成。利用Al3+-Sr2+离子对取代Si4+-Li+ 离子对的晶体位点工程, 对Eu2+占据的Sr多面体位点进行调控, 实现单相Sr1.95+xLi1-xSi1-xAlxO4F(0≤x≤0.25)材料中Eu2+和Eu3+的共存, 获得了Sr1.95+xLi1-xSi1-xAlxO4F∶Eu体系从绿光到红光的发光调谐。 通过对Sr1.95+xLi1-xSi1-x-AlxO4F∶Eu材料中的Eu2+和Eu3+离子在25～300 ℃范围内温度依赖性光谱的研究发现Eu2+和Eu3+呈现不同的温度敏感特性。经计算, Sr1.95+xLi1-xSi1-xAlxO4F∶0.05Eu发光材料的温度传感绝对灵敏度和相对灵敏度可分别达到2.83%·K-1与0.66%·K-1, 进一步证实了所制备发光材料在温度传感方面的应用潜力。

将光性能优异的红光材料稀土铕配合物引入到蓝光材料香豆素衍生物中开发了一种新型的单分子白光材料CRP4-Eu, 由于稀土铕主要依赖于2-噻吩甲酰三氟丙酮(简称TTA)的能量转移发光, 斯托克位移可达274 nm, 其吸收光谱和蓝光发射的香豆素衍生物的荧光发射光谱几乎没有交集, 使得红光和蓝光能够同时释放, 最终实现白光。考察了激发波长和单分子材料浓度对发光颜色的影响, 发现CRP4-Eu在浓度为30 μmol·L-1、激发波长为392 nm时, 其CIE(Commission Internationale de LEclairage)坐标值为(0.33,0.35), 接近于纯白光(0.33,0.33)。这为进一步开发单分子白色有机发光材料提供了基础。Based on Rare Earth Europium Complexes

为了研究随着三元碱土离子配比变化其正硅酸盐物相组成、发光性能的变化规律, 优选高效荧光粉,同时探讨单相区和混合相区发光性能的变化内在机制, 建立组分-结构-发光性能关联, 本文采用高温固相法制备(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu系列荧光粉, 共计44个样, 分析其二元、三元物相组成和光谱, 得出其物相组成和紫外激发发光CIE值。实验表明, (Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu体系中物相组成随着组元含量存在渐变性; 富Ba端形成了Ba2SiO4相单相区(Sr最大量含量为35%、Mg为30%), 单相区随着Sr2+、Mg2+固溶, 晶格常数减小, 结晶度提高。(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉在紫外激发下其颜色和亮度随着组元含量也呈现渐变性, Ba2SiO4相单相区荧光粉均为绿色荧光粉且随着Sr2+、Mg2+固溶荧光亮度逐渐增大(精细光谱表明单相区内Mg2+、Sr2+离子有促进Eu2+离子进入高发光效率的格位的效果); Mg2SiO4-Sr2SiO4二元系列为红色荧光粉; 单相区外的样品点随着Ba2+的减少, 荧光粉紫外激发荧光颜色逐渐由绿变红(混合物相中Eu离子配位空间逐渐减小, Eu离子逐渐以Eu3+离子形式存在)。 (Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu系列荧光粉的相组成、结构及发光性能随组元呈现渐变性关系, 借鉴相图建立方法, 可建立三元色像图(由样品发射光谱得出的CIE色像点, 基于散点分布建立色像图); 利用三元色像图可系统性优选高效荧光粉(优选出最佳绿色和红色荧光粉样品点为: (Mg0.3Ba0.65Sr0.05)1.95SiO4∶0.05Eu和(Mg0.65Sr0.35)1.95SiO4∶0.05Eu)。