[發(fā)明專利]能促進(jìn)植物生長熒光粉及其制備和用其制作的轉(zhuǎn)光膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010057093.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111205868A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王育華;瀨戶孝俊;李俊毅
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C09K11/68;C08J5/18;C08L63/00;C08K3/22;A01G7/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本發(fā)明公開了一種能促進(jìn)植物生長熒光粉及其制備和用其制作的轉(zhuǎn)光膜，該熒光粉由SrMgAl₁₀O₁₇:Cr³⁺粉末與商用黃光熒光粉Y_(3?y）Al₅O₁₂:yCe³⁺混合而成。將各原料混合，加入助熔劑，形成混合物，充分研磨，氮?dú)鈿夥障赂邷仂褵S爐冷卻至室溫，研磨，得SrMgAl_9.95O₁₇:0.05Cr³⁺粉末；該粉末與商用黃光熒光粉混合并研磨均勻，制得能促進(jìn)植物生長的熒光粉。混勻環(huán)氧樹脂AB膠中的兩種組分，能促進(jìn)植物生長熒光粉，攪拌均勻，涂抹于玻璃模具上，恒溫干燥，制得能促進(jìn)植物生長的轉(zhuǎn)光膜。該轉(zhuǎn)光膜能夠有效地將太陽光轉(zhuǎn)化為可被植物高效吸收的紅光，有利于增強(qiáng)植物光合作用，促進(jìn)植物生長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可以促進(jìn)植物生長的熒光粉及其制備方法，本發(fā)明還涉及一種用該熒光粉制備的經(jīng)紫外光或可見光照射后可發(fā)出紅光的轉(zhuǎn)光膜。

背景技術(shù)

光是植物體生長發(fā)育的主要來源之一，通過光合作用，植物可以產(chǎn)生碳水化合物作為其生長的基本養(yǎng)料。研究表明，當(dāng)受到波長380～500nm的藍(lán)紫光和波長610～720nm的紅橙光照射時(shí)，植物體內(nèi)的葉綠素發(fā)生光合作用的效率最高，而其它波段的光則很少被吸收，對光合作用貢獻(xiàn)較低。因此，植物對太陽總輻射能的利用率不高，如果能設(shè)法提高這一利用率，則可大幅提升植物的生長速率，進(jìn)而提高產(chǎn)量。目前，農(nóng)業(yè)上大多使用人工補(bǔ)光的方法以促進(jìn)農(nóng)作物生長。其中，LED植物燈由于其壽命長，環(huán)保無毒等優(yōu)勢，有一定的應(yīng)用潛力。但目前市面上的LED植物燈的光譜與植物光合作用所需要吸收的光譜匹配性較低，光能利用率仍然較低，不能很好適于植物生長；另一方面，LED芯片本身工藝復(fù)雜，造價(jià)較高，且需要長時(shí)間通電使用，間接增加了種植成本與能耗，難以大規(guī)模應(yīng)用。因此，不需要通電并且可以直接將太陽光轉(zhuǎn)換為與植物光合作用吸收所匹配光的轉(zhuǎn)光膜材料逐漸引起人們的關(guān)注，大大降低了使用條件。故開發(fā)新型的低成本、低能耗，且能有效提高植物對太陽輻射能利用率的轉(zhuǎn)光膜很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可將300～650nm波長的光轉(zhuǎn)換成波長約692nm紅光的熒光粉。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用上述熒光粉制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種用上述熒光粉制備的能促進(jìn)植物生長的轉(zhuǎn)光膜。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種能促進(jìn)植物生長熒光粉，由SrMgAl₁₀O₁₇: Cr³⁺粉末和商用黃光熒光粉Y_(3-y）Al₅O₁₂:yCe³⁺混合而成。

本發(fā)明所采用的第二個(gè)技術(shù)方案是：一種上述熒光粉的制備方法，具體按以下步驟進(jìn)行：

1）按SrMgAl_9.95O₁₇:0.05Cr³⁺化學(xué)表達(dá)式中各化學(xué)組成的化學(xué)計(jì)量比分別稱取相應(yīng)的原料，Sr通過碳酸鹽或硝酸鹽引入，Al、Mg、Cr通過相應(yīng)的鹽或氧化物引入，混合各原料，得物料，再加入質(zhì)量為物料質(zhì)量1～2%的助熔劑（助熔劑為H₃BO₃），混勻，形成混合物，將該混合物在瑪瑙研缽中充分研磨，得混合物料；

2）將混合物料置于氧化鋁坩堝內(nèi)，在溫度為1400～1500℃的環(huán)境中在氮?dú)鈿夥障蚂褵?～8小時(shí)，隨爐冷卻至室溫，研磨，得SrMgAl_9.95O₁₇:0.05Cr³⁺粉末；