针对脉冲涡流技术在油气井套管检测过程中易受到环境影响而产生的噪声干扰问题, 提出一种油气井套管电磁检测数据的分段动态自适应降噪方法。通过对比分析仿真信号、实验井检测信号与实测井检测信号的差异, 结合实际检测过程中的噪声来源分析, 建立了基于偏心-抖动-温度影响因素的检测信号补偿模型。基于该补偿模型训练得到油气井套管电磁检测数据的分段动态自适应降噪模型。测井数据消噪实验结果表明, 所研究方法与常用的降噪方法相比能更好地抑制实际检测过程中偏心、抖动及温度因素带来的噪声影响, 具有应用和借鉴价值。

光热治疗以其无创性、非侵入性、副作用小等特点受到了广泛关注。二维碳化钛（MXene）作为一种新型纳米材料，具有优异的物理和化学性能，其中包括良好的光热效应。本课题组通过静电吸附作用构建了基于MXene的光热/化疗协同治疗纳米试剂，该纳米试剂具有优异的消光系数［24.05 L/（g·cm）］以及出色的光热转效率（31.34%）。体外细胞实验结果表明该纳米对HepG2细胞起到了良好的抑制效果，经其治疗后的细胞存活率仅为21.09%。

在进行超视距成像时, 由于物体表面反射的光线受到空气中悬浮颗粒的散射而发生衰减, 导致图像对比度下降, 同时物体周围环境中的光线也会被空气中的悬浮颗粒散射, 散射后的光线进入成像设备又会导致图像颜色发生漂移。另外在能见度一定的情况下, 随着成像距离的增加, 可见光的大气透过率会持续下降, 从而降低到达探测器的能量, 影响成像质量。文中采用光学透雾与电子透雾两种方法相结合, 增强图像成像质量, 增大作用距离, 实现超视距观测。

利用等离子体增强原子层沉积系统, 以逐层刻蚀方式对GaSb进行氮(N)钝化处理, 研究了钝化过程中刻蚀周期对GaSb钝化效果的影响。研究结果表明, 当刻蚀周期数为200时, 钝化效果最好; 刻蚀周期数不足(100)时, 钝化效果最弱; 刻蚀周期数较高(300~400)时, 随着刻蚀周期数的增大, 钝化效果减弱。

由于贵金属纳米粒子独特的光学性质，基于衬底的贵金属纳米粒子薄膜表面增强拉曼散射技术在分子生物学和医学免疫分析等研究领域中显现出非常好的应用优势和潜力。本项研究工作应用柠檬酸纳作聚集剂诱导水溶液中对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集，并应用以此形成的“热点”增强SERS光谱，获得了对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集非常有效的4-MBA分子的SERS信号,为未来建立生物待测物的分析检测奠定前期基础。结果证明，水溶液中的Ag纳米粒子的聚集形成的“热点”具有非常好的SERS光谱增强效应。

以离子液体作为溶剂合成了立方相、混相和六角相的水溶性NaYF4∶20%Yb3+，2%Er3+上转换发光纳米粒子，用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、发光光谱测量等手段对水溶性纳米粒子进行了形貌、晶相和发光性质表征。结果表明，高的氟离子浓度对六角相NaYF4的形成有促进作用，其中六角相的产物表现出良好的发光性质和水溶性。

以光动力治疗药物玫瑰红(Rose Bengal, RB)与孔径为2.7 nm的介孔二氧化硅MCM-41为主体材料进行结构组装, 制备了具有生物光敏功能的介孔复合载体。对介孔复合载体的性质进行了表征, 通过紫外吸收和荧光光谱对玫瑰红RB在介孔孔道内的光学性质进行了分析。由于介孔道表面与RB的相互作用, 不同结构和性质的内孔道中的RB荧光发射峰发生了相应的红移和蓝移。

采用油水两相溶液体系, 借助于双亲聚合物包覆实现了CdSe/ZnSe核壳结构量子点自油相到水相的相转移。 油水两相中的聚合物包覆与已经报道的均相溶液中聚合物包覆量子点的方法不同, 包覆过程在油水两相界面处完成, 有效地减少了聚合物缠绕引起的量子点团聚, 实现了聚合物对量子点的无团聚单分散包覆。 透射电镜和激光粒度分析仪对聚合物包覆量子点的表征结果表明获得的水溶性量子点具有良好的分散性, 均一的水力尺寸。 吸收和发射光谱表明聚合物包覆过程对量子点的发射峰位和峰型没有引起明显的改变, 维持了较高的量子产率。 通过荧光微区成像技术成功实现了对人IgG蛋白的特异性检测, 证实这种方法获得的聚合物包覆量子点具有较好的与生物分子偶联的功能化基团, 适合于生物学标记应用。

以NaYF4为代表的上转换纳米晶作为细胞及组织标记的研究越来越热。 但易团聚,水溶性、生物兼容性差,没有与生物偶联官能团等缺点限制了其应用,因而表面修饰显得尤为重要。 作者通过水热和共沉淀相结合方法,制备了NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米晶,并对其包覆二氧化硅壳层。 SEM表征硅包覆前后分别为25和250 nm的单分散粒子,说明硅已成功地包覆于纳米晶表面。 980 nm激光照射下,样品的PBS胶体溶液呈可视上转换绿光。 上转换荧光光谱和寿命均表明二氧化硅壳层对其发光性质影响很小。 圆二色谱说明蛋白分子通过戊二醛与纳米晶偶联前后的二级结构基本不变。 基于硅片上的抗原抗体荧光免疫识别试验进一步验证了偶联蛋白分子的特异性,表明该上转换纳米晶适合于生物标记。