[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明属于转光剂和薄膜转光技术领域，特别是涉及一种转光剂及和农用蓝色转光膜。

背景技术

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发明专利(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发明专利(申请号201210335278.5)中公开了一种双功能转光剂，主成份为Ca_1-xN_xF₂: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。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明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；本发明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，本发明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。