[发明专利]一种能促进植物生长的光转化膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种能促进植物生长的光转化膜及其制备方法和应用，属于固体发光材料技术领域，所述光转化膜是由具有Pnma结构的Rb_0.2K_1.8CaPO₄F中掺杂Eu²⁺得到的荧光粉和PDMS胶混合烘干制成，该光转化膜的制备方法为：先按照Rb_0.2K_1.8Ca_0.98PO₄F:0.02Eu化学表达式称取原料并混合，研磨后通过高温固相法烧结，之后研磨得到所需荧光粉；然后按照不同比例将荧光粉和PDMS胶混合后在真空脱泡机中进行真空搅拌，搅拌均匀之后，放到烘箱中烘干，制得所需的光转化膜。其有益效果在于：利用上述制备方法制备的光转化膜能够吸收太阳光中紫光到蓝光区域的光，并发射出有利于植物生长的红光，可提高植物光能利用率、促进植物生长，且成本低、无污染、效率高、具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于固体发光材料技术领域，具体涉及一种能促进植物生长的光转化膜及其制备方法和应用。

背景技术

植物在生长和果实成熟的过程中需要光提供能量，因此光的调节是调控植物生长的重要手段之一。植物对光的吸收主要是通过叶绿素和光敏色素进行，叶绿素吸收的光主要是蓝光区域（400nm～500nm）和红光区域（600nm～700nm）的光，光敏色素吸收红光及深红（650nm～750nm）区域的光，分别对应于植物的光向性、光合作用和光形态发生。其中对植物生长最重要的是位于红光区域的光，因为红光会使植物的发育显著加速，促进干物质的积累，鳞茎、块根、叶球以及其他植物器官的形成，引起植物较早开花、结实，在植物增色中起着主导作用，而位于这个范围外的光则很少被吸收，对植物光合作用的贡献很少。因此，实际上植物的生长过程对太阳光的利用率很低，因而设法提高植物的光能利用率可以大大提高植物的生长速度和产量。

为了更好地促进经济作物的生长，一种以LED为发光体的LED植物灯应运而生。但LED植物灯有许多缺点：目前市面上的LED植物灯的发射光谱曲线与植物光合作用吸收的光谱曲线差异较大，光源能量利用率不高；并且，LED芯片价格高，在使用过程中还需要消耗大量电力资源，增加了种植成本。因此，虽然LED植物生长灯可以提高农作物产量，但不适用于培育一些低经济作物，适用性较低。

目前常用的另一种将太阳光转化为红光来促进植物生长的方法是用含有杂环化合物的乙烯薄膜之类的有机红色发光材料将植物覆盖，就像传统的植物乙烯基的房子。然而，太阳光中存在紫外光，紫外光对膜有伤害，从而使得膜黄变和崩解；并且该有机红色发光材料在太阳下稳定性较低，发射的红光会在3个月内出现衰减，不能满足植物的生长需求。因此，设计一种价格低廉且能够提高植物对太阳辐射能利用率的新型光转化膜对于提高植物的生长速度和产量方面具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种利用Rb_0.2K_1.8CaPO₄F:Eu荧光粉和PDMS作为原料制备光转化膜的制备方法，该工艺方法技术简单，无任何有害物质产生，绿色环保，显著降低了生产成本，同时利用该方法制备的光转化膜补光能力强，效率高，更有利于促进植物的生长发育，具有良好的经济效益。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种能促进植物生长的光转化膜，所述光转化膜由具有Pnma结构的荧光粉和折射率为1.4～1.6的聚合物按质量比1:9～2:3混合烘干制备而成，所述具有Pnma结构的荧光粉为Rb_0.2K_1.8CaPO₄F:Eu。

所述荧光粉由具有Pnma结构的Eu掺杂于Rb_0.2K_1.8CaPO₄F制备而成。

所述聚合物为PDMS或聚碳酸酯。