用于多层农膜的三频带荧光粉制造技术

本发明专利技术系关于一种用于多层农膜的三频带荧光粉，该三频带蓝－绿－红光荧光粉可转换光合活性辐射中的近紫外线光。本发明专利技术的三频带荧光粉的基质为ⅡＡ族元素的正硅酸盐，总化学计量公式为（∑Ｍｅ↑［＋２］Ｏ）↓［２α］（ＳｉＯ↓［２］）↓［α］，其中α＝１，２或３，∑Ｍｅ↑［＋２］为Ｂａ↑［＋２］、Ｓｒ↑［＋２］、Ｃａ↑［＋２］及Ｍｇ↑［＋２］，荧光粉为立方结晶结构，催化剂为Ｅｕ↑［＋２］、Ｓｍ↑［＋２］及Ｍｎ↑［＋２］，三频带辐射最大值区域为λ↓［１］＝４４０－４６０ｎｍ，λ↓［２］＝５１５－５３５ｎｍ，λ↓［３］＝６２６－６４０ｎｍ。每种光谱强度最大值和半波宽最大值取决于催化剂浓度以及荧光粉合成工艺。上述三频带荧光粉通过固相合成法制备，并以超细散粉末形态而存在，其平均尺寸为ｄ≤０．８μｍ。在封闭土壤装置中当使用本发明专利技术所提出的农膜时，可使蔬菜作物产量大幅增长。

【技术实现步骤摘要】
【专利技术所属
】本专利技术与农业领域以及季节性温床和温室形式的土壤封闭装置有关。同时本专利技术与农业技术科学领域有关，这些技术在季节性薄膜覆盖温床条件下可创造绿色植物最适宜的光谱及光照条件。【先前技术】自从俄罗斯自然科学家K.A.季米里亚泽夫(K.A.Timiriazev 1896-1919年)的奠基性研究以来，已清楚地确定在红色和蓝色两种光谱区域中在绿色植物叶子上碳氢化合物--葡萄糖C6H12O6的形成回应是源于大气层的CO2和土壤中的水，根据如下模式：6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2，对于这种吸热反应，蓝光及红光量子正好提供必要能量。自从在20世纪30-50年代荧光光源创造以来，所有温室和温床开始供给红色辐射和蓝色辐射灯，在辐射灯的发光作用下封闭土壤装置中蔬菜和水果收获量实质性增大了。太阳辐射通过聚乙烯薄膜并修正薄膜层的染色，譬如成为淡蓝色或玫瑰色。在80-90年代出现了光转换农膜，它的辐射中补充包括5-6％的红光。这种红色再现专业的发光填料，红光与6％原始太阳紫外线辐射相互作用。这种农膜受到全世界许多国家的专利保护，例如俄罗斯第2160289号专利(专利技术人为Soschin.N等人)、俄罗斯第2064482号专利(专利技术人为Soschin.N等人)、美-->国第US6153665号专利(专利技术人为Goldburt等人)、欧洲第99/35595号专利(专利技术人为Bolschukxin W.等人)及墨西哥第MX 01004165A号专利(专利技术人为E.T.Boldburt等人)，本专利技术中将上述专利作为参照对象加以采用。在上述专利中，所论述的第一代光转换农膜中使用了Y2O2S:Eu基质窄频带红光荧光粉，其转换效率在世界范围内是独一无二的。半波宽小于5nm的光谱辐射带保证了在绿色植物表面红色量子浓度增大。在光转换农膜作用下温床中蔬菜和水果的收获量增加20-75％，同时它们所含的营养成分实质性提高，譬如维生素和微元素的含量。尽管第一代光转换农膜具有广泛应用，但它们仍具有一些缺陷。首先，光转换只涉及到红色光谱区域，在蓝色光谱部分的第二种短波区域却没有发生作用。在这种情况下导致光合作用受到周期性破坏。此外，光转换农膜中蓝色和绿色光谱区域透射光经常减少，以致于温室作物成熟期延长。通过研制具有蓝色-红色的再辐射的薄膜能够排除一部分缺陷，这些薄膜在美国第US2000/24343号专利(专利技术人为Soschin.N等人)中已详尽论述，本专利技术将它作为专利原型加以采用。农膜中所填充的蓝光和红光荧光粉粉末为植物绿叶创造了补充光。在一种膜层中使用蓝色和红色转换辐射体是这些思想的延续，并成为法国研究者的专利(请参照WO00/24243专利，其专利技术人为Blanc.W等人)，他们还创造了Ba3MgSi2O8:Eu+2Mn+2基质的单组分双频带荧光粉。对于农膜的制作，在上述专利中这种见解确定了其优越性，然而在文献中我们并没有发现有关这些农膜适用性的任何-->严格证明。或许，双频带荧光粉仍受到缺陷的制约，这是因为对于光合作用而言，毕竟需要全部三种光谱区域：蓝色，绿色和红色，而且是不同的辐射量。事实上，根据现代研究者的数据，光谱光照部分具有以下生理学意义：1.280-320nm的UVB光会损害植物；2.小辐射量的中UVB光和近UVB光与植物生长周期调节有关；3.紫色和蓝光对于光合作用以及上部绿叶(植物根系)的调节活动是必要的；4.绿色和黄色辐射是最长效作用，并被植物茂盛的绿叶和稠密的嫩枝少量吸收；5.橙黄和红色辐射对于光合作用是必要的；6.700-750nm暗红色辐射是绿色植物信息联系通路；以及8.1200-1600nm的红外线辐射在绿色植物中使养分被加热并溶解。从这些简短目录中得出结论，辐射中实际上需要全部光谱类型的发光。
技术实现思路
为解决上述已知技术的缺点，本专利技术的主要目的系提供一种用于多层农膜的三频带荧光粉，该荧光粉可创造薄膜光谱转换材料，主要光谱区域在蓝色，绿色和红色区域。为解决上述已知技术的缺点，本专利技术的另一目的系提供一种用于多层农膜的三频带荧光粉，该荧光粉可创造以无机荧光粉形式存在的材料，使其在蓝色、绿色和红色全部三种光谱区域进行转换辐射，并符合一定的强度比例。为达到上述目的，本专利技术提供一种用于多层农膜的三频带荧光粉，其以IIA族元素的正硅酸盐为基质，被-->d-f元素激活，特征在于：该荧光粉属于(MeO)2α(SiO2)α硅酸盐系列，其中α＝1，2或3，∑Me+2＝Ba+2及/或Sr+2及/或Ca+2及/或Mg+2并具有斜方结晶结构，被d-f元素激活时可产生三频带辐射光谱。【附图简述】图1-4是本专利技术所提出的不同实施例的荧光粉辐射光谱的示意图。【实施方式】首先，本专利技术的目的在于消除上述农膜的缺点。为了达到这个目标，本专利技术的用于多层农膜的三频带荧光粉以IIA族元素的正硅酸盐为基质，被d-f元素激活，特征在于：该荧光粉属于(∑MeO)2α(SiO2)α硅酸盐系列，其中α＝1，2或3，∑Me+2＝Ba+2及/或Sr+2及/或Ca+2及/或Mg+2并具有斜方结晶结构，被d-f元素激活时可产生三频带辐射光谱。其中，该d-f元素为Eu+2，Mn+2或Sm+2。其中，该三频带辐射光谱的最大值波长为λ1＝440-460nm，λ2＝515-535nm及λ3＝625-650nm。其中，当α＝1时，该荧光粉具有化学计量公式(Ba1.0Sr0.30Ca0.30Mg0.4)SiO4，激活剂为Eu+2，Mn+2或Sm+2，其原子分率为0.001＜Eu≤0.02，0.0001＜Sm≤0.005，0.001＜Mn≤0.015，其化合物为斜方结晶架构，可使蓝-绿-红色辐射，且其频带强度比为1∶0.5∶1-1∶0.25∶0.5。其中，当α＝2时，该荧光粉具有化学计量公式(Ba0.5Sr1.5Ca1.0Mg1.0)Si2O8:EuSmMn，具有斜方晶格，催化-->剂原子分率为：0.001＜Eu≤0.01，0.0001＜Sm≤0.005及0.005＜Mn≤0.15，可使三频带辐射可见光谱在蓝-绿-红色区域的频带强度比为1∶2∶2-1∶2∶4。其中，当α＝2时，该三频带荧光粉具有化学计量公式Ba0.25Mg1Sr1.75本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多层农膜的三频带荧光粉，其以ⅡＡ族元素的正硅酸盐为基质，被ｄ－ｆ元素激活，特征在于：该荧光粉属于（ＭｅＯ）↓［２α］（ＳｉＯ↓［２］）↓［α］硅酸盐系列，其中α＝１，２或３，∑Ｍｅ↑［＋２］＝Ｂａ↑［＋２］及／或Ｓｒ↑［＋２］及／或Ｃａ↑［＋２］及／或Ｍｇ↑［＋２］并具有斜方结晶结构，被ｄ－ｆ元素激活时可产生三频带辐射光谱。

【技术特征摘要】
1.一种用于多层农膜的三频带荧光粉，其以IIA族
元素的正硅酸盐为基质，被d-f元素激活，特征在于：
该荧光粉属于(MeO)2α(SiO2)α硅酸盐系列，其中α＝1，2或
3，∑Me+2＝Ba+2及/或Sr+2及/或Ca+2及/或Mg+2并具有斜
方结晶结构，被d-f元素激活时可产生三频带辐射光谱。
2.如权利要求1所述的用于多层农膜的三频带荧光
粉，其中该d-f元素为Eu+2，Mn+2或Sm+2。
3.如权利要求1所述的用于多层农膜的三频带荧光
粉，其中该三频带辐射光谱的最大值波长为λ
1＝440-460nm，λ2＝515-535nm及λ3＝625-650nm。
4.如权利要求1所述的用于多层农膜的三频带荧光
粉，其具有化学计量公式(Ba1.0Sr0.30Ca0.30Mg0.4)SiO4，激
活剂为Eu+2，Mn+2或Sm+2，其原子分率为0.001＜
Eu+2≤0.02，0.0001＜Sm+2≤0.005，0.001＜
Mn+2≤0.015，其化合物为斜方结晶架构，可使蓝-绿-红
色辐射，且其频带强度比为1∶0.5∶1-1∶0.25∶0.5。
5.如权利要求1所述的用于多层农膜的三频带荧光
粉，其具有化学计量公式
(Ba0.5Sr1.5Ca1.0Mg1.0)Si2O8:EuSmMn，具有斜方晶格，催化
剂原子分率为：0.001≤Eu≤0.01，0.000...

【专利技术属性】
技术研发人员：索辛纳姆，罗维鸿，蔡绮睿，
申请(专利权)人：罗维鸿，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]