[发明专利]一种促进植物光合作用的双能转光玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种促进植物光合作用的双能转光玻璃及其制备方法，其原料的摩尔组成为：SiO₂:33.8~50%、Al₂O₃:18~24%、Na₂O:14~18%、NaF:7~11%、YF₃:8~12%、Re₂O₃:0.05~0.5%、TM₂O_x:0.05~0.5%，所述Re为三价稀土离子，TM为过渡金属离子。本发明的促进植物光合作用的双能转光玻璃能促进植物的光合作用，减少化学肥料和农药的使用，提高农作物的产量，有望开发为温室大棚的绿色建筑材料。

技术领域

本发明涉及固体发光材料领域，特别涉及一种促进植物光合作用的双能转光玻璃及其制备方法。

背景技术

由于叶绿素对蓝光和红光的吸收效率较高，对紫外和红外波段吸收较少。所以太阳光谱中的蓝光和红光对绿色植物的光合作用影响最大，通常称为光合作用的有效光谱。

目前，一些掺杂发光离子的荧光材料已经用于促进农作物增产增收，将太阳光中的紫外光或绿光转换为蓝光和红光，提高绿色植物光合作用效率。专利CN1105040A，CN1122814A，CN1132219A公开了稀土铕有机配合物在农膜中的应用，这些专利申请都是粉末材料或者掺杂了粉末材料的高分子薄膜。由于这种有机高分子薄膜容易造成环境污染问题，并且只是利用稀土铕元素将紫外波段转换为红光，没有考虑到叶绿素α和叶绿素β对蓝光的高效吸收。所以这种荧光材料在农用转光材料领域的应用受到了一定限制。

基于大多数温室大棚是用玻璃材料建造的，所以对转光玻璃的研究具有深远意义。用转光玻璃替代传统玻璃，能提高绿色植物对太阳能的利用效率，减少化学肥料的使用，实现绿色生态农业。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种能将紫外光和红外光（紫外光和绿光）转换成蓝光和红光的双能转光玻璃。

本发明的另一目的在于提供上述双能转光微晶玻璃的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种促进植物光合作用的双能转光玻璃，该双能转光玻璃的原料摩尔组成为SiO₂:33.8 ~ 50%、Al₂O₃:18 ~ 24%、Na₂O:14 ~ 18%、NaF:7~ 11%、YF₃:8 ~ 12%、Re₂O₃:0.05~ 0.5%、TM₂O_x:0.05 ~ 0.5%，所述Re为三价稀土离子，所述TM为过渡金属离子；所述x为2或3。

优选的，所述三价稀土离子为Tm³⁺离子、Eu³⁺离子、Nd³⁺离子、Ho³⁺离子或Yb³⁺离子。

优选的，所述过渡金属离子为Bi³⁺离子、Cr³⁺离子、Sb³⁺离子或Mn²⁺离子。

以上所述的一种促进植物光合作用的双能转光玻璃的制备方法，包括以下步骤：

（1）对玻璃原料SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、NaF、YF₃、Re₂O₃、TM₂O_x进行充分研磨；

（2）将步骤（1）得到的玻璃原料置于坩埚中，然后将坩埚置于高温炉中加热，得玻璃熔液；