溶胶-凝胶法制备Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)白光发射荧光粉及其性能

通过溶胶-凝胶法制备了具有白光发射的Gd_(4)Ga_(2)O_(9):x%Dy^(3+)荧光粉,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等对产物的物相结构、形貌、组分和光学性能进行研究,并分析了Dy^(3+)掺杂量对样品的影响。XRD结果表明,所制备的样品为Dy^(3+)掺杂的Gd_(4)Ga_(2)O_(9)单斜晶体和少量Ga_(2)O_(3)杂质相的混合物。紫外-可见漫反射光谱结果表明制备的Dy^(3+)掺杂Gd_(4)Ga_(2)O_(9)晶体是一种光学带隙为5.29 eV的直接带隙半导体。荧光检测结果表明Dy^(3+)掺杂Gd_(4)Ga_(2)O_(9)荧光粉可被属于Gd^(3+)激发带的275 nm紫外光有效激发,并在490 nm和575 nm附近分别发射出属于Dy^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(6)H_(15/2)和^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)跃迁的蓝色和黄色的强烈光,证实在Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)样品中存在显著的由Gd^(3+)到Dy^(3+)的能量传递发光现象。同时,对其发光机制进行了讨论。样品的发光强度随着Dy^(3+)掺杂量的变化而变化,同时影响着样品的发光颜色,Dy^(3+)掺杂量为1.5%和2%时制备的荧光粉可在紫外光激发下分别发射出CIE色坐标为(0.3362,0.3512)和(0.3381,0.3523)、相关色温为5340 K和5263 K的白色光。研究结果表明Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)是一种潜在的紫外光激发白光发射荧光材料。

MgF_(2)助剂对MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷的制备与光学性能的影响

MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷具有优异的光学性能,其制备依赖于高质量坯体的凝胶注模成型和长时间的无压预烧。本研究选择MgF_(2)为烧结助剂,并通过瞬时液相调节无压预烧的致密化过程。采用干压成型、无压预烧和热等静压烧结制备了不同尺寸的MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷样品,并系统分析了MgF_(2)对材料显微结构、光学和机械性能的影响。研究表明:MgF_(2)在~1230℃熔化形成的液相促使陶瓷的致密度与晶粒尺寸增大,后续烧结过程中残留的MgF_(2)氧化为MgO并固溶进入MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)晶格。添加质量分数0.2%MgF_(2)的2.04 mm厚透明陶瓷样品在紫外和可见光区域具有76.5%~83.4%的直线透过率和较高的光学质量。此外,该陶瓷的特征抗弯强度为167.1 MPa,与细晶MgAl2O4透明陶瓷相近,但是前者的Weibull模数(8.81±0.29)更高。本研究为制备光学性能良好的大尺寸MgAl_(1.9)Ga_(0.1)O_(4)透明陶瓷提供了新的选择。

GA_(4)对铁皮石斛生长、品质及内源激素的影响

为探究新型赤霉素GA_(4)对铁皮石斛生长发育的调节作用,设置不同浓度GA_(4)处理组,以GA_(3)为阳性对照,清水为空白对照,测定了GA_(4)对铁皮石斛生长、品质相关指标的影响,并以高效液相色谱法测定其生长素(IAA)、赤霉酸(GA_(3))、玉米素(ZT)这3种内源激素的含量。结果表明:采收期铁皮石斛的株高、株粗、生物量、石斛多糖含量与总量均随施用GA_(4)浓度的升高而增大,GA_(4)40与GA_(4)80对铁皮石斛采收期生长与品质的影响最为显著。除株高外,GA_(4)20与GA_(4)40处理组其他指标均显著高于同浓度GA_(3)阳性对照与空白对照。相关性分析表明,株粗与生物量是影响铁皮石斛品质的关键生长指标。外源喷施GA_(4)显著影响铁皮石斛IAA、GA_(3)、ZT含量,药后100 d 3种内源激素含量均大幅上升,且显著高于阳性与空白对照。GA_(4)可能是通过调节内源激素打破夏季休眠,引起植株二次生长,从而促进铁皮石斛生长并提高品质。研究结果可为GA_(4)的开发利用提供参考。

Zn_(1.1)Ga_(1.8)Ge_(0.1)O_(4)透明陶瓷烧结过程的动力学研究

尖晶石型Zn_(1.1)Ga_(1.8)Ge_(0.1)O_(4)是优秀的介电和长余辉基体材料,透明陶瓷的制备有望扩大其应用领域。本文对Zn_(1.1)Ga_(1.8)Ge_(0.1)O_(4)陶瓷的无压烧结动力学进行研究,结果表明Zn_(1.1)Ga_(1.8)Ge_(0.1)O_(4)陶瓷烧结过程的致密化和晶粒生长均由O 2-晶界扩散控制,其烧结中期的致密化活化能为(426±35)kJ/mol,烧结末期的晶粒生长活化能为(439±14)kJ/mol。通过将烧结工艺参数控制在“烧结窗口”中,获得了良好的无压烧结体显微结构。经过高温热等静压处理后得到Zn_(1.1)Ga_(1.8)Ge_(0.1)O_(4)透明陶瓷,其光学透过范围为0.3~9μm,在2.5μm处直线透过率达到81.2%。

外源GA_(4/7)对红松提早结实的影响

红松具有较长的营养生长阶段。为了促进红松营养生长向生殖生长转化,提早结实,于2015年7月12日到9月初,在辽宁省草河口15年红松林内对红松树体开展了不同浓度的GA_(4/7)不同时间的茎干输液试验。结果表明:7月12日红松树茎干按25 mg·株^(-1)用量注射GA_(4/7)处理,对15年红松实生树具有促进提前结实作用,较对照提前20%,其他时间效果不明显。

碱金属离子共掺Sr_(3)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶Dy^(3+)发光性能研究

本文采用高温固相法制备了一系列新型Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xDy^(3+)(x=0~0.40)(摩尔分数)及Sr_(2.68)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶0.16Dy^(3+),0.16M^(+)(M=Li、Na、K)荧光粉。EDS能谱分析证实该荧光粉中存在Sr、Ga、Ge、O、Dy元素。系列Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xDy^(3+)在350 nm光激发下产生了以568 nm为主波长,对应于^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)跃迁的强黄光发射。荧光粉的发射光谱显示,其发射强度随Dy^(3+)浓度的增加而变化,且当x=0.16时达到最强。共掺杂碱金属M(M=Li、Na、K)作为电荷补偿离子,其中Li^(+)对增加Dy^(3+)的发射强度效果最明显,使得荧光粉的发射强度提高到没有电荷补偿离子时的2倍。此外,随着Dy3+掺杂浓度的提高,荧光粉的荧光寿命不断减少。最后探讨了荧光粉Sr_(2.68)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶0.16Dy^(3+),0.16Li^(+)的CIE色度坐标和热稳定性,其CIE色度坐标为(0.3719,0.4046),位于黄色区域,在453 K的发光强度约为其室温发光强度的95.5%。因此,Dy^(3+),Li^(+)共掺杂Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)荧光粉是潜在的显示器件和白光LED器件候选材料。

GA_3与GA_(4+7)对诱导巨峰葡萄产生无核及果实发育的影响

GA3与GA4+7采用2种不同浓度,在花前10d、1d和盛花期对巨峰(Kyoho)葡萄进行无核处理,花后10d以GA3和CCPU以3种浓度组配进行膨大处理。各处理都使巨峰葡萄的无核率大幅度提高。用GA3处理比用GA4+7处理更有利于巨峰葡萄产生无核果。GA3花前1d处理对其产生的无核效应明显大于花前10d和盛花期的处理;以花前1dGA312.5mgL-1+盛花后10dGA312.5mgL-1效果最好,其无核率可达90.91%。GA4+7对提高巨峰葡萄的座果效果比较显著,以花前1dGA4+725mgL-1+盛花期GA325mgL-1+CPPU20mgL-1效果比较好,座果为对照的123.1%。在巨峰葡萄上,用GA3进行处理的果实有变长的趋势,而用GA4+7进行处理的则使果实有变圆的趋势。

低热猝灭新型Sr_(3)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶Sm^(3+)橙红色荧光粉

采用高温固相法制备一系列新型Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)(x=0~0.20)及Sr_(2.88)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶0.06Sm^(3+),0.06M(M=Li^(+),Na^(+),K^(+))荧光粉,通过物相形貌、荧光光谱、热稳定性及CIE色度坐标等分析手段对样品性能进行了详细研究。根据不同掺杂浓度Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)的荧光发射谱,发现Sm^(3+)最佳掺杂浓度为x=0.06,其荧光浓度猝灭归因于Sm^(3+)之间的电偶极-电偶极相互作用。研究发现,通过共掺杂M(M=Li^(+),Na^(+),K^(+))做电荷补偿离子可以提升Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)的发光性能。此外,随着Sm^(3+)掺杂浓度提高,其荧光寿命不断减小。最后探讨了Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)的CIE色度坐标和热稳定性,其CIE色度坐标位于橙红光区域,且在423 K的发光强度大概为其室温的95%。研究表明,Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)作为新型橙红荧光粉有望应用于白光发光二极管(WLED)。

赤霉素GA_(4)提取工艺研究

赤霉素GA_(4)是农业生产中一种非常重要的植物调节剂,目前GA_(4)主要通过微生物发酵生产,但发酵液中含有大量难以去除的有机杂质,造成GA_(4)提取工艺冗长且复杂。针对以上问题,开发了一种新的适合工业化生产的GA_(4)提取工艺,该工艺流程为:GA_(4)发酵液经过前处理后,再经过板框过滤、超滤和反渗透浓缩后得到反渗透浓缩液;用乙酸乙酯进行萃取分离,将GA_(4)转入到有机相再进行真空浓缩,将乙酸乙酯全部蒸出后,再转入乙醇,加入活性炭搅拌进行脱色处理;加入去离子水进行重结晶,过滤,干燥,得到GA_(4)结晶粉末。该工艺操作简单,有机溶剂用量少,成本低,安全,环保,适用于GA_(4)的工业化生产。

GA_(3)与MgSO_(4)用量对T两优164制种裂颖率和产量的影响

[目的]探索降低T两优164种子裂颖率和提高种子产量的方法,为其制种提供参考。[方法]采用两因素随机区组设计,分别研究4个制种地点、6种赤霉素(GA_(3))用量、4种MgSO_(4)用量对T两优164种子裂颖率和种子产量的影响。[结果]不同制种地点和GA_(3)用量、不同制种地点和MgSO_(4)用量对T两优164种子裂颖率和种子产量均有极显著影响。在三亚与建宁两地制种且GA_(3)用量为360 g·hm^(-2)时,种子裂颖率较低,种子产量较高,其中以建宁制种点的种子产量最高。在三亚制种且MgSO_(4)用量为1 500 g·hm^(-2)时,种子裂颖率最低;在建宁制种且MgSO_(4)用量为1 500 g·hm^(-2)时,种子产量最高。[结论]T两优164最适合的制种地点、GA_(3)用量和MgSO_(4)用量分别为建宁、360 g·hm^(-2)和1 500 g·hm^(-2)。

蓝光激发的Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料发光性能研究

采用高温固相法合成了新型Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料,并对其光致发光性能、余辉性能和光色热稳定性能进行了研究。结果表明:Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料在320—490 nm范围的宽带吸收与蓝光LED芯片相匹配,其发射光谱为位于450—650 nm范围的宽发射带,对应于Ce^(3+)的5d-4f跃迁;Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)的内量子效率可以达到83.28%,τ80值约为12 s,远大于交流LED对于内量子效率>60%和τ80>0.4 ms的要求;在423 K前,Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)具有良好的光色稳定性。以上结果表明,Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)是一种潜在的能被蓝光激发的交流LED用绿色长余辉材料。

基于比较代谢组学解析藤仓赤霉菌CGMCC 17793高产GA_(4)机制

新型赤霉素(gibberellin)GA_(4)因其独特的优势而具有广阔的应用前景。为探究GA_(4)生物合成调控机制,本研究以藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)GA_(4)生产菌株S(CGMCC 17793)和野生菌株Y(GenBank登录号:NRRL 13620)为研究对象,利用液相色谱-质谱联用(liquid chromatograph-mass spectrometer,LC-MS)代谢组学技术,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)与偏最小二乘-显著性分析联合法(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA)等对两种菌株在同一发酵时间以及菌株S在不同发酵时间的差异代谢物进行筛选与鉴定,并利用KEGG数据库和MBROLE 2.0分析相关代谢通路。结果表明,与菌株Y相比,菌株S在发酵3、6、9 d时,显著上调和下调的代谢物分别为107种和66种、136种和47种、94种和65种。与生产菌株S发酵3d时相比,6、9d时显著上调和下调的代谢物分别为29种和40种、52种和67种。菌株S与菌株Y同一发酵时间的差异代谢物主要富集在氨基酸代谢、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle)和萜类生物合成等通路。菌株S不同发酵时间的差异代谢物主要富集在氨基酸代谢与糖代谢等合成途径。通路注释与分析结果说明,菌株S通过促进氨基酸与糖代谢、TCA循环产生更多乙酰CoA,增强了甲羟戊酸途径,从而使萜类化合物合成的前体物质异戊烯焦磷酸(isopentenyl pyrophosphate,IPP)含量增加,最终提高了GA_(4)产量。本研究探究了藤仓赤霉菌GA_(4)代谢规律,为调控藤仓赤霉菌提高GA_(4)产量提供了理论基础。

外源激素对沙米(Agriophyllum squarrosum)种子萌发的影响

为了筛选促进沙米种子萌发的最佳外源激素处理方法,用不同浓度的赤霉素(GA_(3)、GA_(4+7))和ABA合成抑制剂氟啶酮(FL)进行浸种实验,分析外源激素浸种浓度和浸种时间对沙米种子萌发的影响。结果表明:(1)浓度为1.6 g/L GA_(3)、0.4 g/L GA_(4+7)和5.0μmol/L FL浸种效果最好,发芽率分别为93%、82%和100%,总体效果FL>GA_(3)>GA_(4+7)。(2)在适宜浓度下,0~24 h浸种时间内沙米种子的发芽率均随着外源激素浸种时间的延长呈增加趋势,浸种24 h发芽率最高。(3)在相同浸种时间下,FL浸种萌发率均高于GA_(3)和GA_(4+7),FL能更快破除种子休眠,促使种子快速萌发。总之,外源激素浸种不仅能提高沙米的萌发率,也极大地缩短了沙米种子的萌发进程。

三种内源酸性植物激素与农垦58S育性转换的关系

运用免疫检测技术测定了光敏核不育水稻(PGMR)农垦58S 育性转换过程中内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_(1+4))与脱落酸(ABA)含量的变化.试验结果表明,在育性转换敏感期(二次枝梗原基分化到花粉母细胞形成),长日(LD)处理的倒二叶和幼穗中 IAA 含量都比短日(SD)处理的低.而 IAA 氧化酶活性则相反,LD 的都比 SD 的高.从另一种 PGMR(双8-14S)也获得了相似的测定结果.此外,LD 的58S 倒二叶中,GA_(1+4)/ABA 值也低于 SD 的,并与该叶的 IAA 氧化酶活性成反相关.作者认为,LD 诱导 PGMR 雄性不育与内源 IAA 亏缺有关,而 IAA 亏缺可能起因于 IAA 氧化酶的激活与功能叶中 GA_(1+4)/ABA 的下降.

采前喷施不同试剂对“夏黑”葡萄采后落粒的影响

以“夏黑”葡萄果实为试材,研究采前不同浓度植物生长调节剂及其组合喷穗处理对葡萄浆果采后落粒的影响。喷穗处理时间为果实采收前30、25、20、15和10 d,试剂主要包括100 mg/L萘乙酸、200 mg/L萘乙酸、30 mg/L赤霉素、50 mg/L赤霉素、100 mg/L赤霉素、100 mg/L萘乙酸+赤霉素;另外,果实采收前25 d也进行了0.3%磷酸二氢钾、0.5%磷酸二氢钾、300倍氨基酸钙和400倍氨基酸钙的喷穗处理。结果表明,采前20 d和采前10 d进行喷穗处理的保鲜效果最好,防落粒试剂建议优先选择100 mg/L萘乙酸+赤霉素,其次为100 mg/L萘乙酸。而不同浓度的磷酸二氢钾和氨基酸钙对葡萄防落粒效果无显著影响。

赤霉素A_4、A_7的发酵研究

初选藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)农大17菌株为赤霉素A_4、A_7(GA_4、GA_7)的生产菌,该菌株GA_(4+7)的积累量,除与营养条件有关外,温度和pH是极为重要的因子,随着发酵温度从28℃上升至32℃,GA_(4+7)的产量由21μg/ml增至81μg/ml,GA_3由702μg/ml降至328μg/ml。pH回调至中性,GA_(4+7)的产量由75μg/ml增至180μg/ml,GA_3由322μg/ml降至211μg/ml。此外,设法延长发酵周期也是增加GA_(4+7)的一个因素。综合上述条件,即发酵过程中,发酵液的pH由48h前的4回调并维持在6.7左右,温度由28℃上调并控制在32℃,摇瓶培养12天,GA_(4+7)的产量达890μg/ml,20—600L发酵罐发酵240h,GA_(4+7)产量达680μg/ml左右。GA_(4+7)浓度的测定亦作了简化处理,发酵液不经提取,可直接用硅胶板G薄层层析(TLC)后进行荧光比色,产品测定宜采用高效液相色谱法(HPLC)。按照上述条件培养的农大17菌株,产生GA_3、GA_7和GA_4的比例为23.131:16.105:31.258,GA_4高于有关报道。