一种转光剂及其制备方法和农用蓝色转光膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于转光剂和薄膜转光技术领域。一种转光剂，化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu

A kind of light transfer agent and its preparation method and agricultural blue light transfer film and its preparation method

The invention belongs to the field of light transfer agent and thin film light transfer technology. A light transfer agent, chemical composition: Ca3B5O10Cl:Eu

【技术实现步骤摘要】
一种转光剂及其制备方法和农用蓝色转光膜及其制备方法
本专利技术属于转光剂和薄膜转光
，特别是涉及一种转光剂及和农用蓝色转光膜。
技术介绍
大量的实验研究证明，照射到地球表面的太阳光谱中，并非所有波长的光都对植物生长有利，从叶绿素a、叶绿素b、叶黄素及类胡萝卜素的吸收光谱来看，其中最有利于植物生长的是位于400～500nm的蓝紫光和位于600～680nm的红橙光，而380nm以下的紫外光及500～600nm的绿光基本不被植物所吸收。特别是蓝紫光可以增强叶绿体的活动，帮助植物长茎生叶，比较适合多肉植物，茎叶类，适于植物小苗育苗，铁皮石斛等植物使用；而红橙光可以促进植物生长，发芽，开花，结果，在植物生长中起着主导作用，促进植物光合作用，更适合花卉果菜的生长。目前，在多肉植物和茎叶类植物的培育中存在大量使用大棚薄膜的情况，这些大棚薄膜主要起保温的作用，但是普通大棚薄膜的使用会大大降低太阳光对植物本体的光照强度，抑制植物生长发育的速度，因此，一类具有光转换功能的农用转光膜在农业生产中获得了巨大欢迎。对于农用转光膜来说，其最重要的核心技术是转光剂的研究与开发，但是现有文献对于紫外转红光的转光剂报道较多，而对紫外转蓝光的转光剂报道较少，特别是对用于农用转光膜的蓝色转光剂仅有少数的一些报道。比如温州大学的王稼国等人在中国专利技术专利(申请号200810061962.2)中公开了一种蓝光转光剂，主成份为(Ca,Sr)2B5O9Cl:Eu2+，该转光剂的主发射波长位于420～450nm，其缺点是发射波长太短，而叶绿素b的吸收峰位于450nm以上，不利于叶绿素b的吸收；佛山安亿纳米材料有限公司的胡广齐等人在中国专利技术专利(申请号201210335278.5)中公开了一种双功能转光剂，主成份为Ca1-xNxF2:Eu,TM，其中：0≤x≤1,N为Ba、Zn、Sr、Mg、Hg和Fe中的一种或多种，TM为选自Sm、Cu、Pr、Tb、Ce、La、Dy、Mn和Ag中的一种或多种。双功能转光膜可以将太阳光中的紫外光(300nm～380nm)和绿光(520nm-560nm)同时转换成能促进农作物生长的蓝光(400nm～500nm)和红橙光(575nm～630nm)，其不足是需要兼顾蓝光和红橙光的同时发射，蓝光的转换效率较低，并且氟化物在使用过程中容易发生水解反应而导致失去光转换效果，使得转光膜的使用寿命较短。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的一个目的是提供了一种化学稳定性好、光转换效率高的转光剂及其制备方法；本专利技术的另一个目的是提供了使用上述转光剂的农用蓝色转光膜及其制备方法。为解决上述现有技术的不足，本专利技术所采用的技术方案如下：一种转光剂，化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+。一种转光剂制备方法，包括以下步骤：(1)按照1:3的摩尔比称取Eu(NO3)3和尿素原料，并将其同时溶解到去离子水中，所配置的溶液中Eu2+离子浓度为0.5～1mol/L；(2)按化学计量比称取所需的CaCO3、CaCl2、H3BO3和过量的NH4Cl粉末，再从步骤(1)中量取Eu(NO3)3和尿素溶液，将所有原料在玛瑙研钵中研磨混合均匀至胶体状；(3)将上述胶体转移至刚玉坩埚中，并将坩埚放入已经预热至600～800℃的马弗炉中；溶液燃烧至完全，冷却至室温后研磨粉碎即得转光剂。农用蓝色转光膜，包括薄膜基体和转光剂，转光剂的化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+。作为优选，所述薄膜基体成分为聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯中的一种或几种组合。农用蓝色转光膜的制备方法，包括以下步骤：(1)蓝光转光母粒制备，按重量百分比称取转光剂10～30％，薄膜基体树脂60～80％，其它改性助剂0～20％，然后在150～200℃的塑炼机中混合均匀，最后利用造粒机挤出，风冷造粒制作成蓝光转光母粒；(2)转光膜制备，按重量百分比称取蓝光转光母粒1～10％，薄膜基体材料90～99％，在混料机中搅拌混合均匀，然后送入挤出机中，经过挤出机的熔融、塑化和挤出，得到农用蓝色转光膜。作为优选，所述的其它改性助剂为水杨酸对叔丁基苯醋、2,6二叔丁基对甲酚、聚乙烯蜡和芥酸酰胺中的一种或几种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术提供的转光剂化学稳定性好、光转换效率高、使用寿命长，可用于生产农用蓝光膜；(2)本专利技术提供的蓝色转光膜可以将紫外光转换为400～500nm的蓝紫光，其发射峰位于460nm左右，有利于叶绿素a和叶绿素b的吸收，特别适用于多肉植物和茎叶类植物的培育。附图说明图1为本专利技术实施例提供的转光剂激发光谱和发射光谱。具体实施方式下面结合说明书附图1和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例一种转光剂，化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+。转光剂制备方法包括以下步骤：(1)按照1:3的摩尔比称取Eu(NO3)3和尿素原料，并将其同时溶解到一定量的去离子水中，所配置的溶液中Eu2+离子浓度为0.5～1mol/L；(2)按化学计量比称取所需的CaCO3、CaCl2、H3BO3和过量的NH4Cl粉末，再从步骤(1)中量取一定量的Eu(NO3)3和尿素溶液，将所有原料在玛瑙研钵中研磨混合均匀至胶体状；(3)将上述胶体转移至刚玉坩埚中，并将坩埚迅速放入已经预热至600～800℃的马弗炉中。随着反应的进行，溶液迅速燃烧，并伴随大量氨气和一氧化碳放出，约1个小时之后燃烧至完全，冷却至室温后将获得的样品研磨粉碎即得所需的转光剂。农用蓝色转光膜，包括薄膜基体和转光剂。制备方法包括以下步骤：(1)蓝光转光母粒制备，按重量百分比称取转光剂10％，薄膜基体树脂80％，水杨酸对叔丁基苯醋5％、2,6二叔丁基对甲酚5％，然后在150℃的塑炼机中混合均匀，最后利用造粒机挤出，风冷造粒制作成蓝光转光母粒；(2)转光膜制备，按重量百分比称取蓝光转光母粒1％，薄膜基体材料99％，在混料机中搅拌混合均匀，然后送入挤出机中，经过挤出机的熔融、塑化和挤出，得到农用蓝色转光膜。图1中虚线是实施例1提供的转光剂激发光谱，实线是转光剂发射光谱。不使用膜种植的生菜A、使用市售膜种植的生菜B和使用本实施例制备的农用蓝色转光膜种植的生菜C进行生菜生长指标试验。生菜生长指标动态测定说明：随机选取20株样本参数接近的生菜，重复3次，测量生菜株高、株幅、叶长、叶宽。取样后先称量地上和地下部的鲜重，然后在60℃烘箱中烘至恒重后测其干重；叶绿素和类胡萝卜素含量测定采用分光光度法；粗蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250染色法；Vc含量测定采用分光光度法；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法；硝酸盐含量测定采用紫外分光光度法。试验是单因素实验设计方案，意味除了膜的不同或者有无膜，别的条件基本一致，所以这些指标如果有显著差异，都是由膜的不同所造成的，天数是播种后40天，试验数据下表1。表1：不使用膜种植的黄瓜A、使用市售膜种植的黄瓜B和使用本实施例制备的农用蓝色转光膜种植的黄瓜C进行黄瓜生长指标试验。生菜生长指标动态测定说明：随机选取20株样本参数接近的生菜，重复3次。育苗后12天，试验数据下表2。表2：黄瓜A黄瓜B黄瓜C光合速率[μmol/(m2*s)]2.53±0.113.18±0.133.45本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转光剂，其特征在于化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu

【技术特征摘要】
1.一种转光剂，其特征在于化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+。2.一种转光剂制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按照1:3的摩尔比称取Eu(NO3)3和尿素原料，并将其同时溶解到去离子水中，所配置的溶液中Eu2+离子浓度为0.5～1mol/L；(2)按化学计量比称取所需的CaCO3、CaCl2、H3BO3和过量的NH4Cl粉末，再从步骤(1)中量取Eu(NO3)3和尿素溶液，将所有原料在玛瑙研钵中研磨混合均匀至胶体状；(3)将上述胶体转移至刚玉坩埚中，并将坩埚放入已经预热至600～800℃的马弗炉中；溶液燃烧至完全，冷却至室温后研磨粉碎即得转光剂。3.农用蓝色转光膜，包括薄膜基体和转光剂，其特征在于转光剂的化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+。4.根据权利要求3所述的一种农用蓝色转光膜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼坚，
申请(专利权)人：浙江转喆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33