[發(fā)明專利]一種基于稀土銪配合物的紅光轉(zhuǎn)光膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810213079.4
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108440819A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 錢永;錢磊
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K5/00;C08J5/18;C09K11/06;C07F5/00;A01G9/14;A01G13/02
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本發(fā)明公開了一種基于稀土銪配合物的紅光轉(zhuǎn)光膜及其制備方法與應用，屬于農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜技術(shù)領(lǐng)域。該紅光轉(zhuǎn)光膜由稀土銪有機配合物轉(zhuǎn)光劑[Eu(2?HBI)(phen)₃]Cl₃、分散劑、有機溶劑和低密度聚乙烯按一定百分比組成的原料制備。該紅光轉(zhuǎn)光膜制備方法是先將一定量的[Eu(2?HBI)(phen)₃]Cl₃用有機溶劑浸潤后連同一定量的分散劑加入到低密度聚乙烯顆粒中摻混均勻，熱熔混煉，最后按一定的吹脹比吹塑成膜而制得。本發(fā)明的紅光轉(zhuǎn)光膜，配方簡單，制備方法簡便，操作安全，光能利用率高，紅光發(fā)射譜帶與植物光合作用需要的紅外吸收譜帶匹配性好，是一種成本低廉環(huán)境友好的紅光轉(zhuǎn)光膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于稀土銪配合物為轉(zhuǎn)光劑的紅光轉(zhuǎn)光膜及其制備方法。

背景技術(shù)

太陽光是植物進行光合作用的直接能量來源，日光中藍紫光及紅橙光對植物的光合作用最為重要。光生態(tài)學研究表明，在太陽光譜中葉綠素α及葉綠素β吸收波段集中于藍紫光(400～480nm)及紅橙光(600～700nm)，而日光中的紫外波段光線往往對農(nóng)作物生長有不利影響。太陽光中200nm～280nm的短波段紫外線(UVC波段)，在經(jīng)過地球表面同溫層時會被臭氧層吸收。能將日光中280～380nm的紫外光轉(zhuǎn)換成藍紫光及紅橙光的農(nóng)膜，不僅可以避免日光紫外線對植物的不利影響，更重要的是可以改善光質(zhì)達到催熟和增產(chǎn)的效果。可以將日光紫外線轉(zhuǎn)化成藍紫光或紅橙光的農(nóng)膜也稱轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用，具有巨大的應用和市場空間。

轉(zhuǎn)光農(nóng)膜一般是在PE、EVA、PVC等普通農(nóng)膜基礎(chǔ)塑料中添加轉(zhuǎn)光劑制備而得。含有稀土元素的無機或者無機-有機復合轉(zhuǎn)光劑是轉(zhuǎn)光劑的主要類型。目前含稀土轉(zhuǎn)光劑的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜多是采用摻雜稀土離子的金屬氧化物或者無機鹽熒光粉型的轉(zhuǎn)光劑。申請?zhí)枮?00710021047.6和201310079940.X的專利分別公開了以含銪配合物為轉(zhuǎn)光劑的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其中前者為聚氯乙烯基藍光轉(zhuǎn)光膜，具有良好的藍光轉(zhuǎn)光效果；后者為聚乙烯基紅光轉(zhuǎn)光膜，不僅轉(zhuǎn)光膜均勻透明而且轉(zhuǎn)光劑與聚乙烯基材相容性也較好。申請?zhí)?01010182539.5公開了基于銪有機配合物的藍紅光轉(zhuǎn)光劑，該發(fā)明測試了轉(zhuǎn)光劑晶體粉末的固體熒光發(fā)射情況，說明其具有比較好的藍紫及紅橙光復合轉(zhuǎn)光效果。但是總體上，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜所使用的稀土轉(zhuǎn)光劑往往還是其氧化物或無機鹽等無機熒光粉型轉(zhuǎn)光劑，其分散性及與高分子基材相容性較差，轉(zhuǎn)光膜制備工藝復雜，轉(zhuǎn)光劑容易從塑料基質(zhì)中離析出來降低轉(zhuǎn)光膜使用性能，另外轉(zhuǎn)光譜帶一般都是窄隙光譜很難覆蓋植物光合作用所需要的光譜帶寬。而稀土有機配合物類轉(zhuǎn)光膜品種相對較少，，另外不管是采用稀土無機轉(zhuǎn)光劑還是稀土有機配合物型轉(zhuǎn)光劑，目前的轉(zhuǎn)光膜往往只吸收日光紫外區(qū)中較窄譜帶的紫外線，不利于光能的高效利用。因此已有稀土轉(zhuǎn)光膜在環(huán)境友好、制備工藝簡便、光能的高效利用以及價格低廉等方面還存在不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的缺點及不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種以稀土銪配合物為轉(zhuǎn)光劑的紅光轉(zhuǎn)光膜。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述基于稀土銪配合物的紅光轉(zhuǎn)光膜的制備方法。

本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)光劑結(jié)構(gòu)設計合理、合成方法簡單，成本低廉。由本方法制備的紅光轉(zhuǎn)光膜，工藝過程簡單，無污染，性能優(yōu)異，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明以[Eu(2-HBI)(phen)₃]Cl₃(分子結(jié)構(gòu)式如式I)為轉(zhuǎn)光劑，其中第一配體2-HBI為2-羥基苯并咪唑，第二配體phen為1，10-鄰菲羅啉。