基于NaGdF4∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)的复合薄膜上转换发光与光热性能

稀土掺杂的上转换纳米材料在光热传感、生物医学等领域有着广泛的应用前景,但其存在导热性差、测温灵敏度与上转换发光(UCL)强度低的问题,而添加单壁碳纳米管(SWCNT)、贵金属与光子晶体(PCs)是提高其UCL强度与光热性能的有效手段。本文使用溶剂热法合成了NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)纳米晶体(UCNPs),通过对比上转换层(UC)、SWCNT/UC、Ag/SWCNT/UC与PCs/Ag/SWCNT/UC的光热性能,研究不同膜层对UCNPs的光热性能影响。结果表明,PCs/Ag/SWCNT/UC具有优异的性能,其红绿光强度分别为UC的3.48倍与4.24倍,其光热转换效率达到33.79%,是UC的1.49倍;并且光学测温绝对灵敏度SA在353 K时达到3.14×10^(-3) K^(-1),相对灵敏度SR在273 K时达到1.87×10^(-2) K^(-1)。本研究为提高光热传感器性能提供了一种有效的策略。

Development of NIR Responsive Upconversion Nanosensor for Turn-on Detection of 4-Nonylphenol

4-Nonylphenol(NP)is a kind of estrogen belonging to the endocrine disrupter,widely used in various agricultural and industrial goods.However,extensive use of NP with direct release to environment poses high risks to both human health and ecosystems.Herein,for the first time,we developed near-infrared(NIR)responsive upconversion luminescence nanosensor for NP detection.The Förster resonance energy transfer based upconversion nanoparticles(UCNPs)-graphene oxide sensor offers highly selective and sensitive detection of NP in linear ranges of 5−200 ng/mL and 200−1000 ng/mL under 980 nm and 808 nm excitation,respectively,with LOD at 4.2 ng/mL.The sensors were successfully tested for NP detection in real liquid milk samples with excellent recovery results.The rare-earth fluoride based upconversion luminescence nanosensor with NIR excitation wavelength,holds promise for sensing food,environmental,and biological samples due to their high sensitivity,specific recognition,low LOD,negligible autofluorescence,along with the deep penetration of NIR excitation sources.

Er掺杂PbF_(2)晶体的局域团簇结构与光谱性能研究

本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_(2)晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er^(3+)在PbF_(2)晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_(2)晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研究发现,随着Er^(3+)浓度增加,团簇从单聚体向高阶构型演化,Er^(3+)离子之间的距离先减小后增大,这使得上转换发光中的红色发射强度先增大后减小,红绿发光比也在Er^(3+)浓度高于6.5%(摩尔分数)后逐渐减小,即发光颜色可以从红色调整为黄绿色。该研究证明了稀土离子团簇的结构演化可以调控Er∶PbF_(2)的光谱特性,为多色发光材料的设计提供一种新方法。

刺葡萄VdERD6L15基因克隆及功能分析

【目的】探究VdERD6L15在刺葡萄果实生长发育中的功能,从湘刺1号中克隆VdERD6L15基因及其启动子,进行基因功能研究和启动子活性分析。【方法】克隆VdERD6L15基因CDS序列,并对CDS进行生物信息学分析;构建VdERD6L15表达载体,并通过瞬时转化烟草确定VdERD6L15基因编码蛋白的亚细胞定位;同时,通过在己糖缺陷型酵母菌株EBY.VW4000中异源表达VdERD6L15探究其功能;此外,通过启动子截短试验确定VdERD6L15启动子的核心区域。【结果】成功克隆刺葡萄VdERD6L15基因编码序列,该编码序列长1461 bp,可编码486个氨基酸,具有膜蛋白特征,属于单糖转运蛋白家族。亚细胞定位试验确认VdERD6L15蛋白主要定位于液泡膜上。通过在酵母菌株EBY.VW4000中进行异源表达,验证了VdERD6L15具有转运葡萄糖的能力。利用PlantCARE数据库对VdERD6L15启动子顺式作用元件进行分析,发现其主要包含光响应元件、干旱胁迫和激素响应元件。通过GUS染色分析,进一步确定候选基因VdERD6L15启动子的关键调控区域位于-500 bp到-1000 bp之间。【结论】VdERD6L15是一个定位在液泡膜上的糖转运蛋白,具有转运葡萄糖的功能;VdERD6L15启动子的核心元件位于ATG上游500~1000 bp之间。

基于ER Rule的多分类器汽车评论情感分类研究

该文针对汽车评论语料的情感二分类问题,提出一种基于证据推理规则的多分类器融合的情感分类方法。在情感特征构建方面,通过实验对比不同特征模型对分类结果的影响,并改进传统的TFIDF权重计算方法。同时,在此基础上使用ER Rule融合不同分类器进行文本情感极性分析,并考虑各分类器的权重和可靠度。最后,爬取汽车网站上的评论数据对上述方法进行测试,并用公开的中文酒店评论语料数据进行了验证,结果表明该方法能够有效集成不同分类器的优点,与传统机器学习分类算法相比,其结果在Recall,F1值和Accuracy三个指标上得到了提高,与目前流行的深度学习算法和集成学习算法相比,其结果总体占优。

棒状结构NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)上转换发光性能的研究

以乙二胺四乙酸二钠(EDTD-2Na)为螯合剂,采用水热法合成了棒状结构的NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粉末。分别借助X射线衍射(XRD)、荧光光谱仪(PL)和扫描显微镜(SEM)对其晶体结构、发光强度和表面形貌进行分析和表征。探究了稀土前驱体、水热温度和水热时间的实验条件对NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粉末上转换发光强度的影响;研究了氟源和钠源对NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)晶体形貌和上转换发光强度的改善;同时,采用煅烧处理的方法,进一步探究样品的形貌和发光强度收到的影响。实验结果表明NH4F与NaOH作为氟源和钠源及200℃煅烧1 h得到的棒状结构NaGdF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)的发光强度最好,色坐标(CIE)绿色发光强度从84%提升到94.88%。

Er∶YAG激光SWEEPS双脉冲模式激活荡洗在自由水域中的气泡动力学观测

目的:探究Er∶YAG激光光子增强的光声流(SWEEPS)技术在不同脉冲间隔参数条件下的蒸汽气泡动力学效应。方法:Er∶YAG激光手具连接工作尖放置于自由水域模型中,设置SWEEPS模式,150~600μs脉冲间隔激活。高速摄像机(200 000 Hz)摄录Er∶YAG激光激活荡洗引起空穴效应的过程,matlab逐帧分析蒸汽气泡间的相互作用关系,及蒸汽气泡消失时刻气泡残余与激光工作尖之间的距离。实验数据经SPSS 19.0统计软件进行统计分析。结果:在自由水域中,Er∶YAG激光SWEEPS模式下,脉冲间隔设置的改变会引起两次脉冲激发的蒸汽气泡形成不同的相互作用关系,包括双气泡融合、双气泡撞击及双气泡脱离。其中,脉冲间隔设置为360~440μs时,双气泡撞击现象会使蒸汽气泡消失时气泡残余与激光工作尖之间达到最远距离。结论:在自由水域中,Er∶YAG激光双脉冲SWEEPS模式在不同的脉冲间隔设置下引起双气泡间形成不同的作用关系,该现象可能可以增强Er∶YAG激光空穴效应,强化激光激活荡洗的临床应用效果。

锌镁比对Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr合金显微组织与耐腐蚀性能影响的研究

通过调整Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr合金中的Mg元素含量,研究了Zn/Mg比的变化对合金相演变以及腐蚀性能的影响规律。结果表明:Al_(8)Cu_(4)Er相、Al_(3)(Er,Sc)相与含Fe相存在明显的伴生关系,二者依附于含Fe相生长。Zn/Mg比的变化可显著改变三者间的交互形式,高的Zn/Mg比例有利于稀土相独立生长,且在比值为4.18的条件下,Al_(8)Cu_(4)Er相与含Fe相均得到了显著细化。细化的晶界第二相使腐蚀坑深度仅为82μm,而连续的伴生混合相、粗大稀土相等均会不同程度降低合金的耐蚀性能。

高热稳定CaGdAlO_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)荧光粉的上转换发光及其温度传感性能

获得具有良好热稳定性和发光性能的非接触式光学温度传感材料是目前的研究热点之一,本工作通过高温固相法制备了Er^(3+)/Yb^(3+)共掺CaGdAlO_(4)∶Er_(x),Yb_(0.10)(x=0.006、0.008、0.010、0.012、0.014)荧光粉,尺寸大小分布在0.6~4.2μm。在980 nm激光激发下,该荧光粉在500~700 nm发射谱由两个发射带组成,528和550 nm处两个较强的绿光发射带,归属于Er^(3+)的^(2)H_(11/2)→^(4)I_(15/2)、^(4)S_(3/2)→^(4)I_(15/2)能级跃迁,663 nm处较弱的红光发射带,归属于Er^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(4)I_(15/2)能级跃迁。上转换发光强度最大组分为CaGdAlO_(4)∶Er_(0.010),Yb_(0.10)。300~573 K变温发射谱表明,基于荧光强度比FIR_(528/550)参数,温度传感绝对灵敏度S_(A)从44.4×10^(-4) K^(-1)(@300 K)先增大到52.0×10^(-4) K^(-1)(@445 K)随后减小到49.0×10^(-4) K^(-1)(@573 K)。相对灵敏度S_(R)则从0.95×10^(-2) K^(-1)(@300 K)单调减小到0.27×10^(-2) K^(-1)(@573 K)。冷热循环实验表明该材料的热重复性优于98%。结果表明,CaGdAlO_(4)∶Er_(0.010),Yb_(0.10)荧光粉在光学温度传感领域具有潜在的应用前景。

NDRG2调控IRE1α-XBP1介导内质网应激逆转ER+乳腺癌他莫昔芬耐药

他莫昔芬(tamoxifen,TAM)作为雌激素受体阳性(estrogen receptor,ER+)乳腺癌的一线化疗药物使大多数患者受益,但原发性和继发性耐药问题严重影响临床治疗效果。深入研究ER+乳腺癌TAM耐药机制,改善治疗效果是当前亟待解决的问题。抑癌因子NDRG2(N-myc downstream regulated gene 2,NDRG2)在肿瘤发生发展中发挥重要作用,但是否参与ER+乳腺癌TAM耐药尚不清楚。本研究旨在探明NDRG2在ER+乳腺癌TAM耐药中发挥的作用和机制。通过RT-PCR与免疫印迹分析对比TAM敏感型和耐药型ER+乳腺癌细胞发现,NDRG 2的mRNA转录水平和蛋白质翻译水平在TAM耐药细胞中表达显著下调,且与耐药能力负相关(P<0.001);CCK-8细胞毒性实验和软琼脂克隆形成实验证实,在耐药细胞中过表达NDRG2可显著降低TAM药物半抑制浓度IC 50和软琼脂克隆形成率(P<0.001),逆转耐药表型。分子机制上,X-box结合蛋白1(X-box binding protein 1,XBP1)mRNA剪切实验与内质网相关降解(endoplasmic-reticulum associated degradation,ERAD)报告蛋白的结果显示,过表达NDRG2可增强耐药细胞中剪切型XBP1s mRNA转录与ERAD报告蛋白CD3ε-YFP表达(P<0.001),引发耐药细胞内质网强应激反应;免疫印迹检测结果显示,过表达NDRG2可显著提高耐药细胞中内质网应激感受器肌醇需要激酶1α(inositol requiring enzyme 1,IRE1α)的磷酸化水平及其下游因子,例如内质网EIP辅助因子(endoplasmic reticulum-localized DnaJ 4,ERdj4)、PKR蛋白激酶的细胞抑制剂(cellular Inhibitor of the PKR protein kinase,P58 IPK)、α甘露糖苷酶样应激蛋白(er degradation enhancingαmannosidase likeprotein,EDEM)和蛋白质二硫键异构酶家族A成员5(protein disulfide isomerase family a member 5,PDIA5)的表达水平(P<0.001)。小鼠异种移植瘤研究进一步证实,在耐药细胞中过表达NDRG2可增强TAM治疗效果,显著抑制耐药移植瘤生长(P<0.001)。以上研究结果表明,通过提高耐药细胞中NDRG2表达,增强TAM治疗引发的内质网强烈应激,可逆转ER+乳腺癌细胞耐药性,改善TAM治疗效果。研究结果为解决ER+乳腺癌TAM耐药问题提供了新的思路和有价值的潜在药物靶点。

Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体的光谱分析及中红外发射增强

采用非化学计量配比的提拉法成功生长出Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体、Er^(3+)/Yb^(3+):SrLaGaO_(4)和Er^(3+):SrLaGaO_(4)晶体并进行了详细的光谱分析,同时对纯的SrLaGaO_(4)晶体进行了热学性能分析。与Er^(3+):SrLaGaO_(4)晶体相比,Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体不仅展示了更好的吸收特性,而且还表现出较弱的近红外发射,以及优异的中红外发射;Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体中2.7μm铒激光下能级4I13/2的荧光寿命显著减少,而上能级4I11/2的寿命略微下降,成功抑制了自终止效应。此外,本工作还研究了Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体中Yb^(3+)的敏化作用和Pr^(3+)离子的去激活作用以及能量传递机制。总之,引入Yb^(3+)和Pr^(3+)有利于在Er^(3+)/Yb^(3+)/Pr^(3+):SrLaGaO_(4)晶体中实现增强的2.7μm发射,这使其成为中红外激光有前途的候选材料。

2.79μm高速转镜调Q Er,Cr:YSGG纳秒窄脉冲激光器

转镜调Q无插入损耗,是获得窄脉冲、高峰值功率输出激光的直接方式。纳秒脉冲需要使用高速转镜调Q,并精准控制电机转速与氙灯放电延时,以使激光介质上能级粒子数反转最大,获得最大激光能量输出。本文设计了以Arduino mega 2560单片机为核心的高速转镜调Q控制系统,通过精确单片机解析串口屏指令控制激光电源的充放电和高速电机启停,同时通过对转镜脉冲信号整合降频控制氙灯放电时刻,实现对延迟时间的精准控制,实现了灯泵Er,Cr:YSGG激光纳秒窄脉冲调Q输出。在5 Hz重复频率下,转镜转速为650 r/s时,获得的最高单脉冲激光能量为45.7 mJ、脉冲宽度为86.2 ns,相应的峰值功率为530.2 kW。

基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器

本文研究了一种采用氙灯侧泵方式,并基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器。首先成功将石墨烯转移至Al_(2)O_(3)衬底制备得到石墨烯可饱和吸收体,并对其进行了形貌、结构及化学状态等性能表征。此外,对基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光特性进行了研究,结果表明单脉冲能量从0.4 mJ增加至7 mJ,输出激光单脉冲宽度从761.2 ns下降至510 ns,最大峰值功率为13.7 kW。激光中心波长位于2935和2945 nm,且主波长在2935 nm处对应的半峰全宽(FWHM)为1.535 nm。沿x和y方向的光束质量因子分别为4.45和5.76。实验结果表明,该研究为推进更低成本、谐振腔设计简单且紧凑的2.94μm波段Er∶YAG激光器的发展提供了有效的参考依据。

Er^(3+)掺杂CaYAlO_(4)晶体光谱和激光性能研究

采用提拉法成功生长出掺杂浓度(原子数分数)为15%和30%的Er∶CaYAlO_(4)晶体。研究了Er∶CaYAlO_(4)晶体偏振光谱性能和激光特性。测试了室温下晶体的偏振吸收光谱、偏振荧光光谱和荧光衰减曲线。CaYAlO_(4)基质的无序性使吸收谱和发射谱呈现宽带特征。15%Er∶CaYAlO_(4)晶体在σ偏振和π偏振的发射截面分别为1.22×10^(-20)cm^(2)(2712 nm)和0.71×10^(-20)cm^(2)(2754 nm),半峰全宽(FWHM)分别为152和167 nm。随着Er^(3+)掺杂浓度升高,4 I 11/2和4 I 13/2能级的荧光寿命均有不同程度的下降,而且上下能级寿命比值(τlower/τupper)大幅减小。能量传递上转换过程ETU1不仅可以抑制自终止效应还可以提高2.7μm辐射跃迁量子效率。974 nm LD泵浦源的激发下,透过率1.5%的输出镜对应的激光性能最佳。c切15%Er∶CaYAlO_(4)晶体在2720 nm处最大输出功率为358 mW,斜效率为15.4%。

Mg-Gd-Y-Zr-Er-Ag合金模锻件各向异性拉伸变形行为

通过等温模锻制备了大规格的Mg-Gd-Y-Zr-Er-Ag合金锥形壳体,分别沿壳体法向(ND)、周向(CD)和轴向(AD)对其进行室温拉伸实验,并对其变形行为进行深入分析。结果表明:柱面滑移起主导作用的AD和CD样品的屈服强度、抗拉强度比基面滑移与{1012}孪生主导变形的ND样品更高。〈0001〉轴靠近拉伸轴(TA)的晶粒易于启动{1012}孪生,随着〈0001〉轴逐渐偏离TA,基面滑移和柱面滑移依次启动。基面滑移与{1012}孪生的启动将引起晶粒〈0001〉轴的变化,而柱面滑移主要影响〈1120〉轴的取向。在不同变形机制的综合作用下,拉伸样品的{0001}极进一步偏离TA。

基于ERS信号蛋白异常表达探讨清肝降浊方治疗NAFLD的机制研究

目的通过试验研究探讨清肝降浊方基于ERS信号蛋白异常表达治疗非酒精性脂肪肝病的作用机制。方法采用高脂饮食饲喂的方法,诱导建立非酒精性脂肪肝病大鼠动物模型。给药8周后,进行肝功能指标AST、ALT、AKP检测、血清中TC、TG、NEFA及肝组织匀浆中TC、TG检测、肝组织匀浆中SOD、MDA检测,检测信号通路相关蛋白ATF4、eIF2a、CHOP的表达水平。结果清肝降浊方865.1 mg/kg、432.6 mg/kg和216.3 mg/kg给药组动物血清AST、ALT、AKP活性及肝组织中ATF4、CHOP表达量、TG含量均明显的低于模型组,而肝组织中SOD活性显著高于模型组(P<0.01或P<0.05);865.1 mg/kg和432.6 mg/kg 2个给药组动物血清TC、TG、NEFA含量及肝组织中TC、TG、MDA含量、eIF2a表达量均低于模型组(P<0.01或P<0.05)。结论清肝降浊方治疗NAFLD作用机制可能是通过调节ERS信号蛋白异常表达,从而达到防治非酒精性脂肪肝病。

Dy含量对Mg-Er-Zn合金显微组织与力学性能的影响

研究不同Dy元素含量对Mg_(96.6)Zn_(0.8)Er_(2.3)(at.%)合金的显微组织演变及其力学性能的影响.微观分析结果表明,铸态Mg_(96.6)Zn_(0.8)Er_(2.3)Dy_(0.3)和Mg_(96.3)Zn_(0.8)Er_(2.3)Dy_(0.6)合金均存在18R型长周期有序结构(LPSO)相.经均匀化处理后两合金既存在18R型LPSO相也存在14H型LPSO相.拉伸试验结果表明,挤压态Mg_(96.3)Zn_(0.8)Er_(2.3)Dy_(0.6)合金的抗拉强度、屈服强度与断裂延伸率均优于挤压态Mg_(96.6)Zn_(0.8)Er_(2.3)Dy_(0.3)合金.Mg_(96.3)Zn_(0.8)Er_(2.3)Dy_(0.6)合金的时效硬化强度均高于Mg_(96.6)Zn_(0.8)Er_(2.3)Dy_(0.3)合金.

LD脉冲泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体百kHz激光器

目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更高重频的激光输出。报道了一种通过LD脉冲端面泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体的百kHz人眼安全激光器。通过实验优化增益介质掺杂浓度和长度、泵浦光斑尺寸和调Q晶体初始透过率等实验参数,同时适当缩短脉宽,优化泵浦占空比,提高了输出重频的稳定性。最终获得了重频为100 kHz、单脉冲能量0.7μJ、脉冲宽度240 ns、光束质量M^(2)=1.61的1537 nm脉冲激光输出。实现了输出脉冲频率与泵浦的一致,保证了输出重频的稳定性,有效解决了输出重频具有随机性、不稳定、不可控等问题。

Er:YAG激光根尖切除断面形貌对牙周膜细胞生长的影响

目的:观察Er∶YAG激光根尖切除断面的形态对牙周膜细胞生长的影响。方法:将66颗离体单根前磨牙随机分为3组(n=22),在距离根尖3 mm处垂直于牙长轴切除根尖形成断面样本,A组使用高速涡轮金刚砂车针,B组使用超声骨刀,C组使用Er∶YAG激光。SEM观察牙根断面残屑、玷污层、牙本质小管、裂隙等情况并测算粗糙度后,将牙周膜细胞接种于各组根片表面进行培养,分别于24、48、72 h时用CCK-8法检测样本表面细胞增殖情况。结果:A组操作时间显著短于B组和C组(P<0.01)。SEM观察显示,C组牙根断面几乎没有残屑、玷污层,可见牙本质小管,A组、B组可见碎屑及玷污层,A组未观察到牙本质小管。3组牙根断面均可见到裂隙,C组的裂隙数目较少。C组牙根断面粗糙度均值为(1487.13±295.90)nm,显著高于A组和B组(P<0.001)。CCK-8法显示,细胞接种于根面24、48、72 h后,各组的细胞数量(A值)均随培养时间的增加而增加,其中C组细胞增殖最明显,48 h和72 h时C组显著高于其他两组(P<0.05)。结论:Er∶YAG激光根尖切除断面形态比超声骨刀和高速涡轮金刚砂车针根尖切除更利于牙周膜细胞在其表面生长。