具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜及其制备方法技术

技术编号:40344666 阅读:45 留言:0更新日期:2024-02-09 14:30
具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜及其制备方法。原材料广泛易得、制备过程绿色简单、易于工业化生产的方法,将制得的碳基发光材料作为转光剂添加至聚合物中制备转光农膜,可将太阳光中对植物生长无作用的紫外光和绿光转换为植物光合作用所需的蓝光与红光,显著提高作物产量和品质。本发明专利技术利用碳基转光剂独特的可调谐光致发光、转换荧光发光的特性,制备出了能将紫外光转成红、蓝光,绿光转成红光的复合薄膜。试验棚测试显示,与普通PO膜相比,转光膜棚内红蓝光比例显著增强,蔬菜生长速度提升26.7%以上。此外,转光膜相较于普通PO膜和传统转光膜不仅表现出卓越的光学稳定性,还具备更高的抗紫外线老化和力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料的制备方法,具体涉及一种具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜及其制备方法


技术介绍

1、塑棚温室是全球设施农业的主要模式之一,也是我国农业现代化进程中“种子、生物、温室、绿色”四大工程急需提升性能的关键领域。在塑棚中,光源是影响植物生长发育的重要因素之一。不同光质对植物的各个方面,包括生长发育、光合作用、果实品质等都有影响。研究表明,阳光中的400-480nm蓝紫光和600-700nm红橙光对作物的生长发育有促进作用,而280-390nm紫外光则不仅不利于植物生长,还会增加植物病虫害。此外,黄绿光基本上对植物的生长没有益处,导致这部分光能的浪费。目前,通过增设适当的转光膜,可以解决这一问题。转光膜可以将对植物有害或利用率低的光转化为促进植物光合作用的光,主要通过改善光的透过率和转化光波长来提高农作物的光合效率。具体而言,红光有利于塑棚内升温,刺激淀粉和糖类积累,提高果实着色率和糖分甜度;蓝光则有利于根茎生长,促使植物开枝散叶。同时,转光膜本身作为一种以高分子为基体、以转光剂为功能性添加剂的农膜,作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述的煤包含无烟煤、烟煤、次烟煤、变质改性的沥青煤、沥青质、沥青、泥煤、褐煤、蒸汽煤、石油、炭黑、活性炭及其组合;

3.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)的水热法为将原料和酸性溶液以10-400mg/mL的比例加入高压容器中,在压力为0.5-4MPa,温度为160-2...

【技术特征摘要】

1.一种具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述的煤包含无烟煤、烟煤、次烟煤、变质改性的沥青煤、沥青质、沥青、泥煤、褐煤、蒸汽煤、石油、炭黑、活性炭及其组合;

3.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)的水热法为将原料和酸性溶液以10-400mg/ml的比例加入高压容器中,在压力为0.5-4mpa,温度为160-200℃水热反应10-15h;反应液冷却至室温后对其进行中和处理,反应液达到中性后选用孔径为0.5μm以下的滤膜进行减压抽滤,取过滤后的固体物质,并用去离子水冲洗残留物,干燥得到碳基转光剂。

4.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)的微波处理法为将原料和去离子水或酸性溶液以10-400mg/ml的比例混合,并利用功率为80-800w的微波辐照5min-2h;反应液冷却至室温后对其进行中和处理,反应液达到中性后选用孔径为0.5μm以下的滤膜进行减压抽滤,取过滤后的固体物质或滤液,干燥或旋转蒸发得到碳基转光剂。

5.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)的酸氧化法为将原料和酸性溶液以1-10mg/ml的比例混合均匀,在100-120℃的油浴中搅拌加热12-24h,反应液冷却至室温后对其进行中和处理,反应液达到中性后选用孔径为0.5μm以下的滤膜进行减压抽滤,并将滤液进行旋转蒸发得到碳基转光剂。

6.根据权利要求3、4或5所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述的酸性溶液包含盐酸、硫酸、硝酸的一种或多种组合;

7.根据权利要求1所述的具有光波长转换、抗紫外线老化性能的碳基转光剂/热塑性聚合物转光农膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)的溶剂热法为将原料和有机溶剂以1-20mg/ml的比例加入高压容器中在压力为5-15mpa,温度为200-300...

【专利技术属性】
技术研发人员:相昌盛刘祥博吴桐思柳王婵娜杜明金孙梦宇马超
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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