宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉的水热合成及发光性能

利用水热法合成了一种宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉,研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明,在435nm激发光的照射下,Na_(3)CrF_(6)荧光粉可发出650~850nm宽带近红外光,其峰值位于738nm处,半高宽为95nm;通过分析光谱数据,发现Cr3+在Na_(3)CrF_(6)荧光粉中的晶体场强度为1.72,处于弱晶体场环境中;298~473K温度范围内,随着加热温度的升高,Na_(3)CrF_(6)荧光粉的发光强度缓慢下降。

红外调制光致发光光谱技术:从宽波段覆盖到微区高通量测量

光致发光光谱能够揭示半导体材料带隙、杂质能级等电子结构信息,还可以分析界面、载流子寿命、量子效率,在紫外-近红外波段得到广泛应用.在约4μm以长红外波段,由于热背景干扰强、光致发光信号弱、探测能力低,光致发光光谱研究长期受限.本文介绍了利用傅里叶变换光谱仪测量光致发光光谱的常规方法,简述了为突破红外波段困境于1989年提出、历经20多年发展的连续扫描傅里叶变换双调制光致发光光谱方法及所受机理局限;分析了2006年报道的基于步进扫描傅里叶变换光谱仪的红外调制光致发光光谱方法的抗干扰、灵敏度、信噪比优势,列举了国际上诸多研究组对红外调制光致发光光谱方法有效性的例证和以此取得的应用研究进展;总结了近年来宽波段、高通量扫描成像和空间微区分辨红外调制光致发光光谱测试方法发展以及从0.56-20μm可见-远红外宽波段覆盖到千级通道光谱高通量检测、2-3μm微区分辨红外调制光致发光光谱技术进步,列举了应用研究稀氮/稀铋量子阱、HgCdTe外延膜、InAs/GaSb超晶格等可见-远红外半导体材料阶段结果和合作研究典型进展.本文展现了红外调制光致发光光谱方法先进性和宽波段、高通量扫描成像与空间微区分辨光谱测试方法有效性,预见了未来进一步应用研究方向.

发光纤维的研究及应用进展

发光纤维是基于荧光功能材料的新型功能化纤维,因具有柔性可编织、可植入和长距离信号传输等优势而在智能纺织和生物医学等领域备受关注,不仅可用于纺织品的图案显示与警示,还可用于视觉传输和柔性传感显示器。文章概述了制备发光纤维的湿法纺丝、静电纺丝以及微流控纺丝方法,重点阐述了基于有机半导体和钙钛矿两种发光材料的荧光纤维的微纳结构和光学特性,及其在湿度传感、显示/警示和生物医学领域的相关应用,最后总结了发光纤维在有机分子材料和制备方法上所面临的挑战,并对其未来发展趋势进行了展望。

化学发光免疫分析技术与酶联免疫吸附在乙肝诊断中的准确度分析

通过对比化学发光免疫分析技术与酶联免疫吸附两种技术,在乙肝诊断中的准确度。方法 选取了相同的病例数850例,分别用两种技术进行乙肝病毒血清学指标的检测,包括HBsAb,HBsAg,HBeAb,HBeAg,HBcAb以及总阳性率。结果 通过可以看出化学发光法在全部检测结果中均优于酶联免疫法,特别是在HBsAg的检测中明显优于酶联免疫法,阳性率高达77.18%,显著优于酶联免疫法的61.88%,总阳性率也明显高于酶联免疫法。在阴性、阳性检测结果统计中,化学发光法较酶联免疫法有更低的误诊率和漏诊率。同时,化学发光法在诊断效能方面也显著优于酶联免疫法,包括更高的灵敏度、特异度、诊断符合率、阳性预测值以及阴性预测值。结论 化学发光免疫分析技术在乙肝诊断中具有更高的准确度,比酶联免疫吸附方法具有更低的误诊率和漏诊率,更高的灵敏度和特异度,因此在乙肝诊断中,化学发光免疫分析技术更具优势。

真菌发光基因在植物学研究中的新视角与应用前景

为探讨真菌发光基因在植物学研究中的应用及其在植物生长、病理学、生态学和分子生物学方面的潜力,介绍了真菌发光基因的基本特征,包括其发现、结构和功能;详细阐述了这些基因在植物学各分支领域的具体应用,突出其在实验技术上的创新,如基因克隆、转录调控和转基因技术等。此外,还分析了这些基因对于理解植物生长机制、病理学特性和生态学关系的意义,并预测了该基因在植物学未来研究中的发展趋势。

聚集诱导发光纳米探针在前列腺癌光热诊疗中的应用

背景:基于“分子内运动受限”这一机制构筑的新型聚集诱导发光荧光探针可用于疾病标志物的检测、肿瘤诊断、细菌成像识别等多个方面。目的:构建基于聚集诱导发光的近红外二区纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,探讨其用于前列腺癌靶向近红外二区荧光成像及光热治疗的潜能。方法:以卵磷脂、聚乙二醇磷脂、叶酸-聚乙二醇磷脂、聚集诱导发光分子2TT-oC26B为原料,采用纳米沉淀法合成叶酸靶向纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,对其进行基本表征。选取PC3人前列腺癌细胞、人脐静脉内皮细胞为实验对象,检测纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs的细胞毒性与光照毒性;选取PC3人前列腺癌细胞为实验对象,采用流式细胞术和钙黄绿素/碘化丙啶染色法检测该纳米探针的光热治疗效果。选取BALB/C裸鼠腹部皮下注射PC3人前列腺癌细胞建立肿瘤模型,尾静脉注射纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs后立即对小鼠进行近红外二区荧光成像,12 h后激光照射肿瘤5 min,14 d内观察光热治疗效果。结果与结论:①纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs呈球形,平均粒径(171.0±0.3)nm,具有广谱光吸收能力和延伸至近红外二区的尾部发射,在激光辐照下可发出明亮的近红外二区荧光信号;②纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs的细胞毒性低、光毒性高;流式细胞术及钙黄绿素/碘化丙啶染色法显示,纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs对PC3人前列腺癌细胞具有明显的光热杀伤效果;③纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs成功实现了对活体小鼠血管的近红外二区荧光成像,并确认了在肿瘤部位的最大富集时间为12 h,估算后肢腿部及腹部单根血管的血管宽度分别为0.63 mm和0.42 mm,治疗后14 d小鼠肿瘤体积明显减小;④结果表明,纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs能有效实现前列腺癌的近红外二区荧光成像及光热治疗,有望为前列腺癌的早期诊断及联合治疗提供新手段。

基于锥形超晶格p-AlInGaN层的AlGaN基深紫外发光二极管性能优化

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内部量子效率(IQE)也高达96%,并且没有效率下降现象.仿真计算结果表明,锥形超晶格p-AlInGaN层的引入明显增加了多量子阱(MQWs)内载流子的浓度并降低了量子阱(QWs)内的电场,导致了更高的辐射复合率,为改善DUV LED的性能提供了一个有吸引力的解决方案.

四线法弱发光样品绝对量子产率的测量

弱发光样品量子产率测量困难,提出了四线法的测量方法,采用荧光光谱仪和积分球附件相结合的测量方式,主要利用衰减片的添加来实现样品荧光发射信号的相对增强,较大程度提高了弱发光样品量子产率测量的准确度。采用该装置测定了标准物质YG晶体的绝对量子产率为42.0%,相对误差0.95%,验证了荧光分光光度计和积分球结合的方式用于绝对量子产率测量的可行性。然后介绍了四线法用于绝对量子产率测量的依据、测量过程及数据处理方法。采用四线法测量了标准样品罗丹明6G和硫酸奎宁的绝对量子产率,结果显示相对误差分别为1.3%和1.1%,远小于5.0%(量子产率允许误差),表明该方法具有较高的准确性。详细探讨了实验条件对四线法绝对量子产率测量结果的影响,发现测试的最佳条件为衰减片放于激发端、衰减后的光源强度达到荧光光谱仪检测器光强线性响应区间的上限。采用不同浓度罗丹明6G溶液模拟弱发光、中强发光以及强发光样品,分别用二线法(常规方法)和四线法测量各溶液的绝对量子产率,将测试结果与文献报导数据对比,发现四线法更适用于弱发光和中强发光样品绝对量子产率的测量,尤其用于弱发光样品测量时,相对误差由二线法的10%降至四线法的0.32%。

稀土掺杂二氧化硅核壳结构硼酸钇的制备和发光性能的研究

以硼酸盐为基质材料,通过溶胶凝胶-高温固相法制备了比表面积不同的球状、海胆状二氧化硅(SiO_(2))纳米球前驱体,共沉淀法-高温固相法制备单掺杂YBO_(3)∶Eu^(3+)和共掺杂YBO_(3)∶Eu^(3+)、Tb^(3+)包覆SiO_(2)纳米球核壳结构荧光材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光光谱表征和CIE色度计算对制备的荧光材料的形貌及发光性能进行分析。结果表明:掺入Eu^(3+)后,YBO_(3)晶格发生微小畸变且FT-IR谱图中吸收峰发生微小位移,证明Eu^(3+)掺杂到YBO_(3)晶格中;YBO_(3)以块状结构包裹在SiO_(2)核结构表面。在395nm光激发下,单掺杂Eu^(3+)荧光材料的612nm处发射峰强度最强,表现为Eu^(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁;基质材料在456nm光激发下,自激发蓝光;加入发射绿光的Tb^(3+)进行白光的调制。利用275nm激发复合材料SiO_(2)@YBO_(3)∶5%Eu^(3+)、7%Tb^(3+),对应色坐标为(0.3130,0.2936),色温为6834.43K,色纯度为7.4%,是一种近白光核壳结构荧光材料,有望应用于WLED的核壳复合荧光材料。

磷光敏化荧光白色有机电致发光器件

通过超薄层插入与掺杂相结合的方式,分别以激光染料DCM(4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimet-hyl-aminostyryl)-4H-pyran)、铱配合物Ir(ppy)3(tris(2-phenylpyridine)iridium)和联苯乙烯衍生物BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene)为红色、绿色和蓝色发射体,制备了磷光敏化荧光白色有机电致发光器件(OLED).通过改变DCM超薄层在CBP:Ir(ppy)3掺杂层中的插入位置实现了白色发光,最高外量子效率为2.5%(电流效率为5.1 cd/A),最高亮度为12400 cd/m^(2),且其中一种器件在1 mA/cm^(2)的电流密度下,国际照明委员会(Commission Internationale de L'Eclairage,CIE)坐标达到了理想白光平衡点(0.33,0.33).白光的获得归因于Ir(ppy)3适合的掺杂比例和DCM适合的插入位置,较好地均衡了红、绿、蓝三基色发光比例.结果表明,通过磷光敏化荧光实现三线态激子将部分能量传递给单线态激子,可望实现高效率白色有机电致发光器件,从而降低能耗并为促进OLED的应用提供更多空间.

发光二极管调控芽苗菜品质的研究进展

芽苗菜正逐渐成为一类具有广阔发展前景和巨大市场潜力的新兴健康植物源食品。发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种高效、节能、环保的固态光源,已被广泛应用于芽苗菜的栽培和品质调控。基于芽苗菜的营养价值和LED光照技术,综述LED光照对芽苗菜色泽(叶绿素、β-胡萝卜素)、营养物质(可溶性糖、可溶性蛋白质)、抗氧化物质(酚类物质、维生素C)及抗氧化活性的调控作用,并解析其调控机制。认为,与同种成熟蔬菜相比,芽苗菜含有更多的β-胡萝卜素、叶绿素、酚类物质、维生素C等生物活性物质,具有更高的营养价值及更强的抗氧化活性。LED能够提供与植物体内光感受器和光合色素(如叶绿素、类胡萝卜素)吸收谱相匹配的最优光波长,对植物生长发育、光合作用、次生代谢产物合成等具有重要促进作用,可实现植物生产效率的最大化。红光、蓝光、红蓝复合光和绿光均能促进芽苗菜中营养物质和抗氧化物质的合成,并提高其抗氧化活性。未来研究将集中在LED光质配比、LED光照协同其他因素、LED光照对采后芽苗菜贮藏保鲜的调控作用及机制等方面,为芽苗菜生产、加工、贮藏保鲜全产业链发展提供理论依据和技术参考。

鲁米诺自发光在聚氨酯光敏剂介导光动力治疗中的应用

光动力治疗是目前治疗癌症及耐药菌感染的很有前景的方法,该治疗通常需要采用外界光源激发,因此阻碍了其在深部肿瘤治疗中的推广应用。为克服该局限性,尝试使用自发光化合物来代替外界光源,达到原位发光激发光动力治疗的目的。本研究使用鲁米诺、辣根过氧化物酶和过氧化氢为自发光光源体系,合成了基于原卟啉的可溶性聚氨酯作为光敏剂,自发光激发聚氨酯光敏剂产生单线态氧,从而达到光动力治疗的目的。结果表明,在鲁米诺化学发光的光源激发下,聚氨酯光敏剂能通过光动力反应产生单线态氧,有效杀灭细菌以及灭活皮肤癌细胞,并通过扫描电镜和荧光染色分析验证了细菌和细胞的光动力灭活效果。因此,本工作证实了鲁米诺的化学发光能通过共振能量转移诱发聚氨酯光敏剂生成单线态氧,从而达到光动力治疗的目的,为光敏剂在临床医疗方面的进一步应用研究提供实验基础。

发光杆菌利用糖蜜制备生物絮凝剂、絮凝条件优化及在重金属吸附中的应用

该研究利用发光杆菌(Photorhabdus luminescens)发酵糖蜜制备一种新型的生物高分子絮凝剂,通过单因素试验优化培养基以提高生物絮凝剂的产量,并以絮凝率为响应变量,通过单因素试验、响应面试验研究了絮凝剂对高岭土悬液絮凝效果的影响。结果表明,最佳培养基组成为5 g/L糖蜜、10 g/L蛋白胨、5 g/L NaCl,在此条件下,絮凝剂产量达到4.53 g/L。最佳絮凝条件为pH 7.0、生物絮凝剂200 mg/L、阳离子诱导剂(FeCl_(3))50 mg/L和搅拌速率240 r/min,在此条件下絮凝剂对高岭土的絮凝效率达到93.2%。该絮凝剂对Cr、Pb、Ni、Cu和Cd去除率分别为61.32%、58.22%、85.90%、78.18%和80.71%。糖蜜作为生物絮凝剂廉价培养基的碳源,既可降低培养成本又能实现废物废渣的再利用。

交流电致发光纤维及其智能交互应用研究进展

交流电致发光作为一种独特的显示技术,受到了人们的广泛关注,但对交流电致发光纤维的关注较少,有必要对交流电致发光纤维在智能交互领域中的应用进行总结。首先,介绍了交流电致发光纤维的原理和特性,包括交流电致发光纤维的纺织加工性和光电特性;其次,重点讨论了交流电致发光纤维的两种基本结构,即同轴结构和并行结构,并结合近几年交流电致发光纤维的研究进展,阐述了两种结构的优势和不足;最后,对交流电致发光纤维的未来发展方向进行了展望。

TbVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其对Cd^(2+)的电致化学发光检测研究

以片状g-C_(3)N_(4)为载体,掺杂具有4f活性电子的电催化性能良好、含丰富氧空位、稳定性更佳的TbVO_(4),成功制备了在溶解氧作为共反应剂的条件下可用于重金属离子Cd^(2+)响应及微量检测的电致化学发光传感器材料。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、X射线光电子能谱(XPS)等详细表征了复合材料的形貌、相态及元素组成和化学状态后,进一步研究发现增强了导电性和电催化活性的TbVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料具有比单一g-C_(3)N_(4)更强的ECL发光信号,由此触发了因Cd^(2+)阻抑作用引起的更为灵敏且线性检测范围更宽的ECL响应变化。该复合材料构筑的传感器检出限低(3.98nmol/L),选择性和重现性佳,用于真实样品中Cd^(2+)检测的精密度和准确度均较好。

微纳米纤维包芯纱制备及其电致发光性能

为解决纤维基电子显示器件多层结构制备的难题,采用一步法制备聚偏氟乙烯(PVDF)/ZnS:Cu^(2+)/镀银锦纶包芯纱,即将镀银锦纶作为芯纱,PVDF/ZnS:Cu^(2+)作为皮层,采用共轭静电纺丝技术在镀银锦纶上包覆发光层,并对其各项性能进行测试与表征。讨论了PVDF与ZnS:Cu^(2+)无机发光颗粒质量比对包芯纱可纺性及其各项性能的影响。结果表明:在PVDF/ZnS:Cu^(2+)/镀银锦纶包芯纱中,ZnS:Cu^(2+)颗粒通过PVDF微纳米纤维的物理缠结作用包覆在镀银锦纶上;在PVDF与ZnS:Cu^(2+)质量比为1∶4时,ZnS:Cu^(2+)在纱线中负载量最大;在0.0075 V/μm、2 kHz交流电激发下,包芯纱亮度达到3.30 cd/m^(2),4 h内变化小于10%;包芯纱的断裂强度为16.718 MPa,断裂伸长率为46.588%,弯曲刚度为0.026 cN·cm^(2),具有较好的柔性和可穿戴性,在制备可穿戴柔性显示器上具有较好的应用前景。

稀土金属镥配合物有机电致发光器件性能研究

稀土元素因其独特的电子结构和丰富的跃迁能级备受关注。利用真空气相沉积法以稀土金属镥配合物Lu(DBM)_(3)Pyphen为发光层,m-MTDATA为空穴注入层,TPD为空穴传输层,制备了结构为ITO/m-MTDATA/TPD/TPD:Lu(DBM)_(3)Pyphen/Lu(DBM)_(3)Pyphen/LiF/Al的有机电致发光器件。最大亮度和电流效率分别为911 cd/m^(2)和1.1 cd/A,随着电压增加色坐标由(0.485,0.479)移动到(0.391,0.533)。器件发光颜色变化具有明显的电压依赖性,为可视信息存储提供了新的思路。

丛枝菌根真菌对盐胁迫下草莓根系呼吸与超微弱发光关系的影响

【目的】探究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对盐胁迫下草莓根系呼吸与超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)的影响,分析接种AMF后根系呼吸和相关酶活性及UWL强度的变化规律与相关性,为探究AMF改善盐胁迫下草莓根系呼吸的机制提供理论参考。【方法】选用红颜草莓(Benihoppe)盆栽苗作为试验材料,摩西球囊霉(Glomus mosseae)作为接种菌种,盐胁迫选用90 mmol·L^(-1)NaCl、Na_(2)SO_(4)复合盐溶液处理,测定草莓根系呼吸速率、呼吸相关酶活性、根系和叶片UWL强度。【结果】盐胁迫严重抑制了草莓根系呼吸作用的强度和酶活性,表现为根系呼吸速率和呼吸相关酶活性降低。UWL与氧化应激过程有关,呼吸过程被抑制,根系发散的光子数目受到影响,UWL强度随之下降。而接种AMF可以使草莓根系呼吸速率、相关酶活性、UWL强度值升高。草莓根系呼吸强度、相关酶活性与根系、叶片UWL强度均有显著的相关性。【结论】接种AMF能有效缓解盐胁迫带来的伤害,提高呼吸速率和相关酶活性,表明AMF在缓解盐胁迫下根系损伤方面具有重要作用。另外在接种AMF条件下草莓根系呼吸和UWL强度相关性显著,可通过叶片UWL强度反映根系呼吸的胁迫程度。

基于鲁米诺增强发光体系的喹乙醇CLEIA技术研究

为建立高效的喹乙醇化学发光酶免疫检测方法(OLA-CLEIA),本研究以鲁米诺-HRP-H2O2增强体系为发光体系,探究OLA-CLEIA的最佳化学发光条件和免疫反应条件,并采用高效液相色谱法(HPLC)进行验证。结果表明,化学发光的最佳条件为鲁米诺浓度1.0 mmol·L^(-1),H2O2浓度2.0 mmol·L^(-1)、稀释比1500,4-溴苯酚浓度2.0 mmol·L^(-1),4%的二甲基亚砜(DMSO)助溶,三羟甲基氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl)缓冲液浓度0.02 mol·L^(-1)、pH值9.0;间接竞争免疫反应的最佳条件为包被抗原浓度0.94μg·mL^(-1),抗体稀释比1∶4800;根据抑制率与喹乙醇浓度得到的线性回归方程为y=17.305 lnx+3.6224,R2=0.9971,检测限(IC10)和灵敏度(IC50)分别为1.45、14.60 ng·mL^(-1);对鱼饲料样品的加标回收率为91.0%~104.0%,批内、批间精密度变异系数均低于6.0%;通过HPLC测得OLA-CLEIA具有较高的准确性与稳定性。综上,本研究建立的OLA-CLEIA具有准确可靠、操作简便、特异性强等优点,可用于多种饲料中喹乙醇的残留检测分析。本研究可为其他小分子残留的CLEIA技术提供参考。

取代苯甲酸根对银(Ⅰ)⁃四(4⁃吡啶基)乙烯金属有机框架材料的结构与发光性质调控

选取了1,1,2,2‑四(4‑吡啶基)乙烯(TEPE)作为桥联配体与Ag(Ⅰ)组装形成阳离子框架,通过引入五氟苯甲酸根(PFB-)或苯甲酸根(Bz-)作为客体得到2例新颖的配合物:[Ag(TEPE)(H_(2)O)](PFB)·7H_(2)O·3EtOH(1)和[Ag(TEPE)](Bz)·4H_(2)O·2EtOH(2)。通过热重分析、红外光谱和单晶X射线衍射等测试对二者的组成与结构进行分析表征。配合物1是一个二维“砖墙”式层状结构,具有经典的hcb拓扑网络。中心Ag(Ⅰ)与分别来自3个TEPE配体的3个氮原子和1个水分子配位,形成四面体的配位几何构型。PFB-客体分布于二维层间,与主体层间产生丰富的超分子相互作用。配合物2则呈现三维网络结构,Ag(Ⅰ)与分别来自4个TEPE配体的4个氮原子配位,Bz-客体填充在c轴方向形成的一维孔道中。配合物2的拓扑结构为sqc8116。在紫外光的激发下,2个配合物均表现出由阴离子客体引起的特征荧光性质。1发射红光,而2则发射蓝光。