[发明专利]一种农膜用红光转光剂及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种农膜用红光转光剂及其制备方法和应用。该农膜用红光转光剂，以稀土离子Eu(Ⅲ)为中心离子，PSF‑SB为主配体，SC为协同配体，其化学通式为：PSF‑(SB)_m‑Eu(Ⅲ)‑(SC)_n。该农膜用红光转光剂的制备方法包括(1)制备氯甲基化聚砜；(2)制备侧链键合苯甲醛的聚砜；(3)制备侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜；(4)制备稀土离子；(5)将主配体以及协同配体与稀土离子Eu(Ⅲ)配位。该农膜用红光转光剂能够有效将照射在农膜上的太阳光中的紫外光转换成有利于植物光合作用的光，提高农作物对太阳光能的利用率，加入到PE、EVA农膜中，能够有效提升棚温，应用到农膜既保证了农膜的透明性、提高了农膜的力学性能，又能够提升透过农膜的光质。

主权项

1.一种农膜用红光转光剂，其特征是：以稀土离子Eu(Ⅲ)为中心离子，PSF‑SB为主配体，SC为协同配体，其化学通式为：PSF‑(SB)m‑Eu(Ⅲ)‑(SC)n，式中：m为1、2或3，n为2或3，PSF‑SB为侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜，SC为香豆素衍生物；所述农膜用红光转光剂的制备方法，包括如下步骤：(1)通过Friedel‑Crafts烷基化反应制备氯甲基化聚砜CMPSF：称取20g聚砜PSF，完全溶解在150ml二氯甲烷溶剂中，配制成聚砜溶液，然后加入20ml氯甲基化试剂1,4‑二氯甲基丁烷BCMB，以SnCl4为催化剂，在搅拌条件下于室温反应4小时，得产物溶液，然后将沉淀剂乙醇加入产物溶液中使产物沉淀析出、抽滤，接着用乙醇和蒸馏水交替洗涤分离出的产物，真空干燥至恒重，即得氯甲基化聚砜CMPSF；(2)通过醛基化反应制备侧链键合苯甲醛的聚砜PSF‑B：取5g步骤(1)制得的氯甲基化聚砜CMPSF加入到300mL的N,N‑二甲基乙酰胺DMAC中完全溶解，再加入1g对羟基苯甲醛PHBA和1g缚酸剂Na2CO3完全溶解，得混合溶液，然后将混合溶液水浴加热到40℃，在搅拌条件下恒温反应12小时，得产物溶液，再在产物溶液中加入沉淀剂乙醇，使产物沉淀析出、抽滤，接着用乙醇和蒸馏水交替洗涤分离出的产物，真空干燥至恒重，即得侧链键合苯甲醛的聚砜PSF‑B；(3)通过席夫碱反应制备侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜PSF‑SB：将等摩尔量的步骤(2)所制得的侧链键合苯甲醛的聚砜PSF‑B与对氨基苯甲酸PABA在常温下完全溶解在N,N‑二甲基甲酰胺DMF溶剂中，在搅拌条件下于80℃恒温反应3小时，得产物溶液，反应结束后，向产物溶液中加入沉淀剂二次蒸馏水，使产物沉淀析出、抽滤，接着用乙醇和蒸馏水交替洗涤分离出的产物，真空干燥至恒重，即得侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜PSF‑SB；(4)制备稀土离子Eu(Ⅲ)：取20gEu2O3完全溶解在15ml浓度为6mol/L的硝酸溶液中，得产物溶液，加热浓缩产物溶液，使产物溶液中开始产生晶粒，然后冷却产物溶液至室温，产物溶液中析出大量晶体，将晶体干燥至恒重，即得硝酸铕Eu(NO3)3结晶；(5)将侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜PSF‑SB以及香豆素衍生物SC与稀土离子Eu(Ⅲ)配位：将1mol侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜PSF‑SB和2～3mol的香豆素衍生物SC溶解在N,N‑二甲基甲酰胺DMF溶剂中，配制成侧链键合苯甲醛/对氨基苯甲酸席夫碱配基的功能化聚砜PSF‑SB和香豆素衍生物SC的混合溶液，然后向混合溶液中加入1mol的Eu(NO3)3，在搅拌条件下于60℃恒温反应8小时，得产物溶液，反应结束后，向产物溶液中加入沉淀剂乙醇，使产物沉淀析出，接着用乙醇和蒸馏水交替洗涤分离出的产物，真空干燥至恒重，即得该农膜用红光转光剂PSF‑(SB)m‑Eu(Ⅲ)‑(SC)n。