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Ultra-high-resolution detection of Pb2+ ions using a black phosphorus functionalized microfiber coil resonator

Photonics Research 2019年第6期7卷 622-629页

作者： YU YIN SHI LI shunbin wang SHIJIE JIA JING REN GERALD FARRELL ELFED LEWIS PENGFEI wang Key Laboratory of In-Fibre Integrated Optics of Ministry of Education College of Science Harbin Engineering UniversityHarbin 150001 China Photonics Research Centre Technological University DublinDublin Kevin Street Dublin 8 Ireland Optical Fibre Sensors Research Centre Department of Electronic and Computer Engineering University of LimerickLimerick Limerick V94 T9PX Ireland Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province College of Optoelectronic Engineering Shenzhen University Shenzhen 518060 China

A black phosphorus(BP) functionalized optical fiber sensor based on a microfiber coil resonator(MCR) for Pb^2+ ion detection in an aquatic environment is presented and experimentally demonstrated. The MCR-BP sensor is manufactured by winding a tapered microfiber on a hollow rod composed of a low-refractive-index polycarbonate(PC) resin with the BP deposited on the internal wall of the rod. Based on the propagation properties of the MCR, the chemical interaction between the Pb^2+ ions and the BP alters the refractive index of the ambient environment and thus results in a detectable shift in the transmission spectrum. The resonance wavelength moves towards longer wavelengths with an increasing concentration of Pb^2+ ions, and the sensor has an ultra-high detection resolution of 0.0285 ppb(parts per billion). The temperature dependence is 106.95 pm/°C due to the strong thermo-optic and thermal-expansion effect of the low-refractive-index PC resin. In addition, the sensor shows good stability over a period of 15 days. The local pH also influences the sensor, with the resonance wavelength shift increasing as pH approaches a value of 7 but then decreasing as the pH value increases further due to the effect of the BP layer by H^+ and OH-ions. The sensor shows the potential for high-resolution detection of Pb^2+ ions in a liquid environment with the particular advantages of having a simple structure, ease of fabrication,low cost, low loss, and simple interrogation.

关键词： microfiber coil resonator black phosphorus

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不同剂量多巴胺对严重烫伤大鼠早期脏器功能的影响

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中华烧伤杂志 2019年第3期35卷 179-185页

作者：王子恩王顺宾陈昭宏福建医科大学附属协和医院烧伤科福州350001

目的探讨不同剂量多巴胺对严重烫伤大鼠早期脏器功能的影响。方法将32只雄性Wistar大鼠(8~12周龄)按随机数字表法分成假伤组、单纯复苏组、小剂量组及中剂量组,每组8只。4组大鼠行心导管放置术后,将假伤组大鼠背部置于37℃温水中18s模... 详细信息

目的探讨不同剂量多巴胺对严重烫伤大鼠早期脏器功能的影响。方法将32只雄性Wistar大鼠(8~12周龄)按随机数字表法分成假伤组、单纯复苏组、小剂量组及中剂量组,每组8只。4组大鼠行心导管放置术后,将假伤组大鼠背部置于37℃温水中18s模拟致伤,其余3组大鼠背部置于97℃热水中18s造成30%体表总面积(TBSA)Ⅲ度烫伤。假伤组大鼠伤后不行其他处理,其余3组大鼠均按Parkland公式通过微量注射泵经预置的颈静脉导管补液24h。第1个24h给予4.0mL·kg^-1·%TBSA^-1生理盐水注射液,其中第1个8h给予总量的1/2,第2、3个8h共给予总量的1/2。单纯复苏组大鼠仅持续输注生理盐水,小剂量组及中剂量组大鼠在输注的生理盐水中分别加入1.25、6.00μg·kg^-1·min^-1剂量的多巴胺。分别于伤后1、3、6、12、24h,4组大鼠均经心导管采集静脉血0.5mL,分离血清。采用酶联免疫吸附测定法测定血清心肌肌钙蛋白I(cTnI)含量,采用紫外分光光度计测定血清二胺氧化酶(DAO)含量,采用胶乳增强免疫比浊法测定血清β2微球蛋白含量,采用酶比色法测定血清总胆汁酸含量,采用紫外分光光度计测定血清乳酸、丙二醛、髓过氧化物酶(MPO)含量。对数据行重复测量方差分析、单因素方差分析、LSD检验及Bonferroni校正。结果(1)伤后1、3、6、12、24h,单纯复苏组、小剂量组及中剂量组大鼠血清cTnI含量[(2.69±0.19)、(3.04±0.19)、(4.96±0.25)、(6.88±0.28)、(4.75±0.31)μg/L,(2.70±0.14)、(3.08±0.13)、(5.06±0.19)、(7.11±0.21)、(4.89±0.16)μg/L,(2.18±0.14)、(2.54±0.09)、(3.97±0.14)、(5.46±0.34)、(3.32±0.33)μg/L]均明显高于假伤组[(1.70±0.08)、(1.70±0.08)、(1.69±0.11)、(1.69±0.08)、(1.70±0.08)μg/L,P0.05),中剂量组大鼠血清cTnI含量明显低于单纯复苏组及小剂量组(P0.05),小剂量组大鼠血清DAO含量明显低于单纯复苏组及中剂量组(P0.05),小剂量组大鼠血清β2微球蛋白含量明显低于单纯复苏组及中剂量组(P0.05)且均明显高于假伤组(P0.05),小剂量组大鼠血清乳酸含量明显低于单纯复苏组及中剂量组(P0.05),小剂量组大鼠血清丙二醛、MPO含量明显低于单纯复苏组及中剂量组(P<0.05)。结论在有效液体复苏下,中剂量多巴胺能改善严重烫伤大鼠早期心脏功能;而小剂量多巴胺则能缓解组织的缺血缺氧状态,减轻脏器的氧自由基损伤,改善肠道、肾脏功能。

关键词：烧伤多巴胺内脏液体复苏

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基于钬掺杂ZBYA玻璃光纤的中红外激光研究

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中国激光 2022年第1期49卷 180-185页

作者：徐昌骏张集权刘墨王顺宾王鹏飞哈尔滨工程大学物理与光电工程学院黑龙江哈尔滨150001 山东大学海洋研究所山东青岛266237 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

与传统的ZBLAN(ZrF_(4)-BaF_(2)-LaF_(3)-AlF_(3)-NaF)玻璃相比,ZBYA(ZrF_(4)-BaF_(2)-YF_(3)-AlF_(3))玻璃有着更加良好的热稳定性和化学稳定性。制备出ZBYA玻璃光纤,采用1150 nm拉曼光纤激光器作为泵浦源,使用Ho^(3+)掺杂的ZBYA光纤作为增益介质实现了~2.9μm波长的激光输出,最大输出功率达到了137 mW,斜率效率为8.9%。研究结果表明ZBYA玻璃光纤是一种潜在的用于实现中红外波段激光的增益材料。

关键词：激光物理 ZBYA Ho^(3+)掺杂中红外激光氟化锆基玻璃光纤

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不同种类亚抑菌浓度抗生素对细菌释放内毒素的影响

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中国抗生素杂志 2000年第3期25卷 190-193页

作者：王顺宾吴伯瑜黄逢元福建医科大学附属协和医院烧伤研究所福州350001

研究不同种类亚抑菌浓度抗生素与细菌释放内毒素的关系。实验选择临床常用的六种抗生素(哌拉西林、亚胺培南 /西司他丁、头孢他啶、环丙沙星、阿米卡星和头孢哌酮 /舒巴坦 ) ,以 0 .5×MIC药物浓度分别作用于铜绿假单胞菌 PA10 3和大肠... 详细信息

研究不同种类亚抑菌浓度抗生素与细菌释放内毒素的关系。实验选择临床常用的六种抗生素(哌拉西林、亚胺培南 /西司他丁、头孢他啶、环丙沙星、阿米卡星和头孢哌酮 /舒巴坦 ) ,以 0 .5×MIC药物浓度分别作用于铜绿假单胞菌 PA10 3和大肠埃希氏菌 V5 17。检验抗生素作用后细菌菌量、形态学变化及培养液中游离内毒素水平。结果不同种类抗生素作用后能使细菌形态发生改变 ,同时能不同程度引发细菌释放内毒素。其中哌拉西林、环丙沙星和头孢他啶引发细菌释放的内毒素最多 ,其次为阿米卡星 ,亚胺培南 /西司他丁和头孢哌酮 /舒巴坦引发细菌释放的内毒素最少。结论 :不同种类抗生素可以引发细菌释放内毒素。提示临床应用抗生素 ,除考虑药敏外 ,还应考虑抗生素引发细菌释放内毒素的能力 ,抗生素处于亚抑菌浓度时尤需引起重视。

关键词：内毒素抗生素亚抑菌浓度败血症

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中红外氟铟基玻璃及光纤激光器最新研究进展(特邀)

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红外与激光工程 2023年第5期52卷 62-71页

作者：王瑞聪张志徐昌骏王顺宾贾世杰王鹏飞哈尔滨工程大学纤维集成光学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

3~5μm波段包含了大气的传输窗口和许多气体分子的吸收带,因而3~5μm中红外光纤激光器在大气遥感、生物医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景。近年来,中红外光纤激光器的输出波长不断向长波长扩展,而实现中红外光纤激光输出的关键... 详细信息

3~5μm波段包含了大气的传输窗口和许多气体分子的吸收带,因而3~5μm中红外光纤激光器在大气遥感、生物医学、材料加工等领域具有广阔的应用前景。近年来,中红外光纤激光器的输出波长不断向长波长扩展,而实现中红外光纤激光输出的关键在于增益光纤材料的选择。氟铟基玻璃具有较宽的中红外透过窗口和较低的声子能量,因而氟铟基玻璃可以作为增益光纤材料应用于中红外光纤激光器领域。文中综述了从20世纪80年代至今,稀土离子掺杂氟铟基玻璃及氟铟基光纤激光器的代表性研究成果,回顾了氟铟基玻璃组分和玻璃结构的研究历程,介绍了氟铟基光纤的制备工艺,简述了稀土离子掺杂氟铟基玻璃和稀土离子掺杂氟铟基光纤激光器的最新研究进展。2018年,加拿大拉瓦尔大学的Maes等人利用Ho^(3+)掺杂氟铟基光纤作为增益介质,在中红外光纤激光器研究领域取得突破性进展,在室温下获得了输出功率接近200 mW的3.92μm光纤激光输出。最近,利用1150 nm激光作为泵浦源以及自研的Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺杂氟铟基光纤作为增益介质,实现了~2.9μm波段中红外光纤激光输出,其最大输出功率为1.075 W,相应斜率效率为17.6%。未来,通过制备双包层氟铟基光纤和氟铟基光纤光栅,有望搭建全光纤化中红外光纤激光器,实现更高功率的3~4μm波段中红外光纤激光输出。

关键词：中红外激光氟铟基玻璃氟铟基光纤 Ho^(3+)掺杂

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基于氟铝基玻璃的中红外光纤激光器研究进展(特邀)

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中国激光 2024年第19期51卷 160-173页

作者：武皞徐昌骏刘墨王顺宾王鹏飞哈尔滨工程大学物理与光电工程学院黑龙江哈尔滨150001 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心山东青岛266400

中红外波段(2.5~5.0μm)的激光由于位于大气传输窗口、分子特性吸收区和热辐射能量聚集区域,因此在大气遥感、医学诊疗、精密探测以及材料加工等领域中展现出了巨大的应用潜力。光纤激光器因其优异的光束质量、紧凑的结构、出色的散热... 详细信息

中红外波段(2.5~5.0μm)的激光由于位于大气传输窗口、分子特性吸收区和热辐射能量聚集区域,因此在大气遥感、医学诊疗、精密探测以及材料加工等领域中展现出了巨大的应用潜力。光纤激光器因其优异的光束质量、紧凑的结构、出色的散热能力以及高效的光-光转换等优势而备受关注。随着光纤激光技术的发展,其输出波长范围逐渐扩展至中红外波段。氟化物玻璃具有低声子能量、宽中红外透过范围和高稀土离子溶解度等特性,可作为中红外光纤激光器的增益介质。在众多种类的氟化物玻璃中,氟铝基玻璃因其出色的抗潮解性能和机械强度,成为潜在的可应用于高功率激光系统的增益材料。回顾了自20世纪50年代以来,氟铝基玻璃在组分、结构、中红外发光特性以及光纤制备工艺等方面的发展历程,并重点介绍了中红外氟铝基光纤激光器的最新研究成果。目前,中红外氟铝基光纤激光器已实现数瓦级中红外激光输出。展望未来,通过开发新型氟铝基玻璃体系,探索双包层氟铝基玻璃光纤制备工艺,研究光纤光栅刻写和异质光纤熔接技术,有望实现全光纤化结构的中红外氟铝基光纤激光器,并实现更高功率、更高效率和更长波长的中红外激光输出。

关键词：中红外激光稀土掺杂光纤激光器氟铝基玻璃氟铝基玻璃光纤

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Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺氟化铝基玻璃光纤2.86μm激光性能研究(特邀)

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红外与激光工程 2020年第12期49卷 182-187页

作者：张集权刘墨许念念贾世杰王顺宾王鹏飞哈尔滨工程大学纤维集成光学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 深圳大学光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

文中使用熔融淬火法制备了氟化铝基、氟化铟基和氟化锆基玻璃样品,通过浸水实验研究了其抗潮解稳定性,结果表明氟化铝基玻璃具有更好的抗潮解性能。因此制备了不同浓度的Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺氟化铝基玻璃样品,测试了其透过光谱,表明该... 详细信息

文中使用熔融淬火法制备了氟化铝基、氟化铟基和氟化锆基玻璃样品,通过浸水实验研究了其抗潮解稳定性,结果表明氟化铝基玻璃具有更好的抗潮解性能。因此制备了不同浓度的Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺氟化铝基玻璃样品,测试了其透过光谱,表明该玻璃具有高的透过率和宽的透过窗口。在1150 nm拉曼激光的激发下,获得了样品的发射光谱,并对其发光机理进行了分析。利用吸注法制备了2 Ho^(3+)/0.2 Pr^(3+)掺杂的氟化铝基玻璃预制棒,使用棒管法拉制了氟化铝基玻璃光纤。使用回切法测得光纤在793 nm处的损耗为1.8 dB/m。在1150 nm激光泵浦下,利用8.6 cm长的Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺氟化铝基玻璃光纤作为增益介质,获得了功率为207 mW的2.865μm激光输出,斜率效率为11.4%。上述研究结果表明,氟化铝基玻璃光纤是一种稳定的中红外激光增益材料。

关键词：氟化铝基玻璃光纤 Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺中红外激光 2.9μm激光

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肠型脂肪酸结合蛋白在严重烧伤小鼠早期肠屏障功能损害评估中的意义

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中华烧伤杂志 2019年第6期35卷 459-463页

作者：王裴冯燕海王顺宾王颖黄亚兰王凤君陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院全军烧伤研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室重庆400038 福建医科大学附属协和医院烧伤科福州350004

目的探讨肠型脂肪酸结合蛋白(IFABP)在严重烧伤小鼠早期肠屏障功能损害评估中的意义。方法取36只雄性8周龄C57BL/6小鼠,按随机数字表法分为正常对照组6只及烫伤组30只。将烫伤组小鼠背部置于90℃热水中10s造成30%体表总面积Ⅲ度烫伤(以... 详细信息

目的探讨肠型脂肪酸结合蛋白(IFABP)在严重烧伤小鼠早期肠屏障功能损害评估中的意义。方法取36只雄性8周龄C57BL/6小鼠,按随机数字表法分为正常对照组6只及烫伤组30只。将烫伤组小鼠背部置于90℃热水中10s造成30%体表总面积Ⅲ度烫伤(以下称烧伤),正常对照组小鼠不致伤。取正常对照组6只小鼠并于伤后1、2、6、12、24h分别取6只烫伤组小鼠,取门静脉血,分离血浆,用异硫氰酸荧光素-葡聚糖荧光探针示踪法检测肠道通透性,酶联免疫吸附测定法检测血浆IFABP含量。取正常对照组和烫伤组小鼠伤后各时间点回肠末段组织,苏木精-伊红染色后观察肠黏膜组织形态。对数据行单因素方差分析、SNK检验,采用Pearson相关性检验分析烧伤小鼠肠道通透性与血浆IFABP含量之间的相关性。结果(1)伤后1、2、6、12、24h,烫伤组小鼠肠道通透性分别为2.7±0.8、5.4±2.5、7.3±4.2、12.4±6.1、1.4±0.7,明显高于正常对照组的1.0±0.4(P<0.05或P<0.01)。烫伤组小鼠伤后肠道通透性呈升高趋势,并于伤后12h达高峰,而伤后24h快速回落。(2)伤后1、2、6、12、24h,烫伤组小鼠血浆IFABP的含量分别为(64±11)、(59±12)、(76±18)、(111±22)、(66±10)ng/mL,明显高于正常对照组的(35±8)ng/mL,P<0.05或P<0.01。烫伤组小鼠伤后血浆IFABP的含量呈升高趋势,并于伤后12h达高峰,而伤后24h快速下降。(3)正常对照组小鼠回肠黏膜厚度均匀,上皮层完整,绒毛排列规则,无炎性细胞浸润。烫伤组小鼠伤后1、2h回肠黏膜绒毛不同程度变短,固有层水肿,有中性粒细胞浸润;伤后6、12h回肠黏膜损伤明显,黏膜部分脱落,绒毛排列紊乱、有断裂,上皮细胞有变性、坏死,中央乳糜管扩张,淋巴细胞及中性粒细胞浸润;伤后24h回肠黏膜损伤有所减轻,上皮基本完整,可见中央乳糜管扩张,仍有炎性细胞浸润。(4)烧伤小鼠肠道通透性与血浆IFABP含量呈显著正相关(r=0.841,P<0.05)。结论血浆IFABP可作为评估严重烧伤小鼠早期肠屏障功能损害的较佳生物学指标。

关键词：烧伤肠通透性肠型脂肪酸结合蛋白

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基于氟化铝基玻璃光纤的瓦级~3μm激光

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强激光与粒子束 2021年第11期33卷 1-4页

作者：王鹏飞刘墨张集权许念念王顺宾哈尔滨工程大学物理与光电工程学院纤维集成光学教育部重点实验室哈尔滨150001 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

研究了基于Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺AlF_(3)基玻璃单包层光纤的瓦级~3μm激光。采用单模1150 nm光纤激光器泵浦上述增益光纤,得到了波长2.87μm的激光输出,其最大输出功率为1.02 W,激光斜率效率为10.7%,输出激光的光束质量因子M2≈1.2。研... 详细信息

研究了基于Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺AlF_(3)基玻璃单包层光纤的瓦级~3μm激光。采用单模1150 nm光纤激光器泵浦上述增益光纤,得到了波长2.87μm的激光输出,其最大输出功率为1.02 W,激光斜率效率为10.7%,输出激光的光束质量因子M2≈1.2。研究结果表明,AlF_(3)基玻璃光纤是一种潜在的可获得高功率中红外激光输出的增益介质。

关键词：氟化铝基 Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺 ~3μm激光瓦级稳定性

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顺行股前外侧带蒂皮瓣修复会阴部或腹股沟区创面的临床效果

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中华烧伤与创面修复杂志 2024年第10期40卷 978-984页

作者：王韶华王顺宾许钊荣陈昭宏福建医科大学附属协和医院烧伤与创面修复科福建省烧伤研究所福建省烧伤医学中心福建省烧创伤重点实验室福州350001

目的探讨采用顺行股前外侧带蒂皮瓣修复会阴部或腹股沟区创面的临床效果。方法该研究为回顾性观察性研究。2022年1月—2024年5月,福建医科大学附属协和医院收治7例符合入选标准的会阴部或腹股沟区创面患者,其中男5例、女2例,年龄54~72... 详细信息

目的探讨采用顺行股前外侧带蒂皮瓣修复会阴部或腹股沟区创面的临床效果。方法该研究为回顾性观察性研究。2022年1月—2024年5月,福建医科大学附属协和医院收治7例符合入选标准的会阴部或腹股沟区创面患者,其中男5例、女2例,年龄54~72岁。清创后创面面积为8 cm×6 cm~16 cm×11 cm。术中切取面积为9 cm×7 cm~18 cm×13 cm的顺行股前外侧带蒂皮瓣修复创面。将皮瓣供区创面直接缝合或移植大腿刃厚皮片修复。术后观察皮瓣成活情况,皮瓣供区创面愈合及皮片成活情况。随访观察皮瓣质地、色泽、血运情况,根据Lovett肌力分级标准评估患侧下肢肌力,采用改良Ashworth量表评估患侧下肢肌张力,观察下肢运动恢复情况、创面有无复发和供区瘢痕形成情况。结果术后皮瓣均成活,皮瓣供区创面均愈合,皮片均成活。随访2~29个月,皮瓣质地柔软、色泽与周围正常皮肤组织相近、血运良好;患侧下肢肌力为4级者2例、5级者5例,肌张力均为0级,运动无异常;创面未复发,供区无明显瘢痕畸形。结论顺行股前外侧带蒂皮瓣移植是修复会阴部和腹股沟区创面的有效方式之一,手术操作简便,术后供受区外观较好,患肢功能良好,值得临床推广。

关键词：显微外科手术外科皮瓣会阴腹股沟股前外侧皮瓣创面修复

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