[發明專利]一種能促進植物生長的熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 202110409308.1
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113105895A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 瀨戶孝俊;王育華;康自勇
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C09K11/73
• 分類號: C09K11/73
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本發明公開一種能促進植物生長的熒光粉及其制備方法，熒光粉是Eu²⁺摻雜于包含Rb⁺的鹵磷酸鹽形成的熒光粉，具有Pnma的晶體結構。化學式為Rb_xK_2?xCa_1?yPO₄F:yEu²⁺。按化學表達式中各化學組分的化學計量比稱取各原料，研磨至微米級，混合均勻，得原料粉末；置于通入還原氣氛的環境中，升溫至850℃，煅燒；自然冷卻至室溫，研磨，制得能促進植物生長的熒光粉。該熒光粉通過高溫固相法燒結而成，在紫外燈或者太陽光紫外到藍光區域的光照射下，發出有利于植物生長的紅光，可提高光能利用率、促進植物生長，且成本低、無污染、效率高、不消耗電能。

技術領域

本發明屬于固體發光材料技術領域，涉及一種紅色發光材料，特別涉及一種經紫外燈或太陽光照射后發出紅光的能促進植物生長的熒光粉；本發明還涉及一種該熒光粉的制備方法。

背景技術

植物通過色素進行光合作用合成碳水化合物作為其生長的基本養料，植物在發芽和果實成熟的過程中需要光提供能量，因此光的調節是調控植物生長的重要手段之一。研究發現，植物對光的吸收主要是通過葉綠素和光敏色素進行，葉綠素主要藍光（400nm～500nm）和橙紅光（600nm～700nm）；光敏色素吸收紅光及深紅（650nm～750nm）區域的光，分別對應于植物的光向性、光合作用和光形態發生。其中對植物生長最重要的是位于紅光區域的光（600nm～700nm），因為紅光在植物發育和成熟階段影響很大。除此之外植物很少吸收太陽中其他范圍的光，植物的生長過程中紅光接觸的比較少，因此對太陽光的利用率很低；并且太陽光中的紅光部分相較于藍光部分更弱。因此，提高植物對光的利用率對植物的生長有著重要的影響，提高植物光能利用率可以大大提高植物的生長速度并且提高產量。到目前為止，對植物的培育大多使用LED植物燈，但是許多植物燈的光譜曲線較窄或者不滿足植物光合作用吸收的光譜曲線，光源能量利用率不高，不適于植物生長；除此之外，LED芯片本身價格較高，且需要用電，間接增加了種植成本，難以大范圍推廣。因此，開發一種價格低廉且可提高植物對太陽輻射能利用率的新型熒光粉材料很有必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種能促進植物生長的熒光粉，滿足植物生長的需求。

本發明的另一個目的是提供一種上述熒光粉的制備方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種能促進植物生長的熒光粉，是Eu²⁺摻雜于包含Rb⁺的鹵磷酸鹽形成的熒光粉，具有Pnma的晶體結構；該熒光粉的化學式為Rb_xK_2-xCa_1-yPO₄F:yEu²⁺，其中，x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5或2.0；y=0.01～0.06。

本發明所采用的另一個技術方案是：一種上述熒光粉的制備方法，具體按以下步驟進行：

步驟1：按化學表達式Rb_xK_2-xCa_1-yPO₄F:yEu²⁺中各化學組分的化學計量比分別稱取各原料，所取各原料為各化學組分的化合物；

銣化合物采用碳酸銣（Rb₂CO₃）、含銣的氫氧化物、含銣的硝酸鹽、含銣的碳酸鹽、含銣的硫酸鹽或含銣的磷酸鹽；

鉀化合物采用碳酸鉀（K₂CO₃）、含鉀的氫氧化物、含鉀的硝酸鹽、含鉀的硫酸鹽或含鉀的磷酸鹽；

鈣化合物采用碳酸鈣（CaCO₃）、含鈣的氫氧化物、含鈣的硝酸鹽、含鈣的硫酸鹽或含鈣的磷酸鹽；

磷化合物采用磷酸二氫銨（NH₄H₂PO₄）或含磷的氫氧化物；