CN103849398A - 复配型农膜转光剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种复配型农膜转光剂，其由A组分和B组分复配制成，其中A组分的化学计量式为（Y_1-a-b－ｃＭ_ｂＭ_ｃEｕ_ａ）（Ｐ_1－ｘV_ｘ）Ｏ₄，其中Ｍ为共掺杂离子，即Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓｍ、Ｔｂ等离子中的一种或二种，其中0.01<a<0.1，0≤b<0.1，0≤ｃ<0.1，0<ｘ<0.5；B组分选用QD－Ⅱ，而QD－Ⅱ为稀土掺杂发光纳米晶荧光量子点。一种复配型农膜转光剂的制备方法为：先制备前驱体Y₂O₃·Eu₂O₃，再由上述前驱体和其它物质通过化学反应得到A组分；按照A组分与B组分以一定质量百分比放于混料器中混合8-12小时，即得到复配型农膜转光剂。本发明提供的技术方案具有仿生态性能，发光时间长、使作物生长茁壮，改善果实品质，使果品早熟，增产。

Description

复配型农膜转光剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种农膜领域的转光剂，特别是涉及一种无机化合物的复配型农膜转光剂及其制备方法和应用。

背景技术

转光农膜始于上世纪七八十年代，在聚乙烯，醋酸乙烯／乙烯（ＥＶＡ）等高分子聚合物中，添加一种光致发光材料即转光剂，当太阳光通过棚膜后将日光光谱中对作物作用不大甚至有害的280-400nm的紫外光、500-600nm的黄绿光转换为作物光合作用所必须的500-580nm的蓝紫光和600-660nm的红橙光。转光剂的作用改善了自然光照的光质，强化了作物的光合作用。

由于光能利用率的提高，使得作物长势茁壮，叶子肥大，增产，早熟，改善品质。因此，转光农膜受到了广泛重视。

作为农膜转光剂，将紫外光转为红橙光是目前研究最多的一类，由于缺少蓝紫光，还不能达到仿生态农膜的要求。

由此可见，上述现有的农膜转光剂在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决农膜转光剂存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种具有仿生态性能，发光时间长、使作物生长茁壮，改善果实品质，使果品早熟，增产的新型的复配型农膜转光剂及其制备方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的农膜转光剂存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的复配型农膜转光剂及其制备方法，能够改进一般现有的农膜转光剂，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的农膜转光剂存在的缺陷，而提供一种具备发射红橙光和蓝紫光两种光谱的农膜转光剂以及制备方法和应用。所要解决的技术问题是：提供能够在紫外光的激发下不仅发射红橙光还能发射蓝紫光的组分，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种复配型农膜转光剂，其由A组分和B组分复配制成，其中A组分的化学计量式为（Y_1-a-b－ｃＭ_ｂＭ_ｃEｕ_ａ）（Ｐ_1－ｘV_ｘ）Ｏ₄，其中Ｍ为共掺杂离子，即Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓｍ、Ｔｂ等离子中的一种或二种，其中0.01<a<0.1，0≤b<0.1，0≤ｃ<0.1，0<ｘ<0.5；B组分选用QD－Ⅱ，而QD－Ⅱ为稀土掺杂发光纳米晶荧光量子点。

本发明的目的及解决其技术问题，还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的复配型农膜转光剂，其中所述的A组分在280-400nm紫外光激发下发射主峰619nm，B组分在280-400nm紫外光激发下发射主峰460nm。

前述的复配型农膜转光剂，其中所述的A组分和B组分的质量百分比范围分别为70-90%和10-30%，将A、B组分放于混料器中混合8-12小时，即得到复配型农膜转光剂。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种复配型农膜转光剂的制备方法，其中组分A，按照所述的化学计量式称取Eu₂O₃及Y₂O₃，混合后溶于HCl或HNO₃中，充分搅拌，调节PH值范围为7.0-8.0；然后加热至40-95℃，搅拌下，缓慢加入相同温度、浓度为10wt﹪-35wt﹪的草酸或草酸铵，沉淀出现，陈化1-3小时，用热的去离子水洗涤沉淀至中性，在温度为100-120℃范围内烘干，在温度为900-135℃范围内灼烧分解3-5小时，经粉碎，水洗，过筛，烘干，得到Y₂O₃·Eu₂O₃前驱体。按照所述化学剂量式称取前驱体Y₂O₃·Eu₂O₃；称取Bi₂O₃、Sb₂O₃、Sm₂O₃、Tb₂O₃中的一种或二种，称取（NH₄）₂HPO₄和NH₄VO₃或V₂O₅中的一种；称取助燃剂Na₂CO₃、H₃BO₃、Li₃PO₄中的一种或二种，将上述称取的原料放入混料器中，研磨混合12-24小时，然后装入刚玉坩锅内在温度为1100-1350℃范围内灼烧1-4小时，随炉冷却至室温，经粉碎、洗粉、过筛、干燥步骤，得到复配型农膜转光剂的A组分。

B组分选用稀土掺杂发光纳米晶荧光量子点，QD-Ⅱ。其特点：粒径1-10nm，形貌均一，结晶完好。紫外光激发，发射波长450nm-460nm。

按照A组分与B组分质量百分比范围分别为70-90%和10-30%，将A、B组分放于混料器中混合8-12小时，即得到本发明复配型农膜转光剂。

复配型农膜转光剂及其应用，在于该农膜转光剂为添加剂用于制备转光流滴，消雾，耐老化等多功能农膜，该农膜转光剂添加于多层共挤农膜的外层或/和中层，层间添加量相同或不同，添加量为0.1wt%-0.6wt%，其余为其他功能助剂和聚稀烃基体树脂。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明复配型农膜转光剂及其制备方法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、由于本发明采用A组分和B组分复配型农膜转光剂，在280-400nm紫外光激发下可发射主峰为619nm红橙光，又可发射主峰460nm的蓝紫光，满足了作物光合作用的需要，具有仿生态性能。

2、本发明的农膜转光剂与其他功能助剂和农膜基体树脂相容性良好，表面不折出，化学性质稳定，使用十二个月后发光强度仍保有58%。

3、由于农膜中加入本发明的复配型转光剂，红橙光及蓝紫光成分增强，强化了光合作用，使作物生长茁壮，果实品质改善，早熟，增产。

综上所述，本发明复配型农膜转光剂具有仿生态性能，发光时间长、使作物生长茁壮，改善果实品质，使果品早熟，增产。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的复配型农膜转光剂及其制备方法的具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：制备复配转光剂的A组分，按所需化学计量比称取Y₂O₃100g,Eu₂O₃ 6.5g充分混合溶于5mol/L的HC1溶液中，用氨水调节PH到7,置于80℃的水浴上，搅拌下加入15wt%80℃的草酸溶液，沉淀出现，陈化2小时后，过滤用热去离子水洗至中性，在温度为100℃时烘干，装入刚玉坩锅，在温度为950℃时灼烧分解3小时，随炉冷却至室温，经粉碎，100目过筛，水洗，烘干，得前驱体Y₂O₃·Eu₂O₃。称取上述前驱体Y₂O₃·Eu₂O₃ 100g,(NH₄)₂HPO₄66g,NH₄VO₃ 44.46g,H₃BO₃ 3.7g，将称取的上述原料放入混料器中，研磨混合12小时，将混匀的原料装入刚玉坩锅，在温度为1250℃时灼烧4小时。随炉冷却至室温，用5%（NH₄）₂CO₃搅拌洗涤1.5小时，再用温度为80℃的去离子水洗至中性，800目过筛，抽滤后在温度为110℃时烘干，粉碎，100目过筛，得到A组分。

取组分B，QD-Ⅱ稀土掺杂发光纳米晶荧光亮子点。

按组分A:B=85:15的质量比，分别称取A组分和B组分。将A组分和B组分放在混料器中混合12小时，既得到本发明复配型农膜转光剂。用Hitachi F-850荧光光谱仪测量上述复配农膜转光剂，激发波长范围为280-400nm，发射主峰波长为460nm和619nm。

实施例2：按组分A:B=75:25质量比，称取实施例1制备的A组分，称取B组分，QD-Ⅱ。将A、B组分在混料器中混合10小时，即得到本发明的复配型农膜转光剂。用Hitachi F-850荧光光谱仪测量上述复配农膜转光剂，激发波长范围为280-400nm，发射主峰波长为460nm和619nm。

实施例3：按组分A:B=70:30质量比，将A、B组分在混料器中混合10小时，即得到本发明的复配型农膜转光剂。用Hitachi F-850荧光光谱仪测量上述复配农膜转光剂，激发波长范围为280-400nm，发射主峰波长为460nm和619nm。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种复配型农膜转光剂，其特征在于：

由A组分和B组分复配制成，其中A组分的化学计量式为（Y_1-a-b-ｃＭ_ｂＭ_ｃEｕ_ａ）（Ｐ_1－ｘV_ｘ）Ｏ₄，其中Ｍ为共掺杂离子，即Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓｍ、Ｔｂ等离子中的一种或二种，其中0.01<a<0.1，0≤b<0.1，0≤ｃ<0.1，0<ｘ<0.5；

B组分选用QD－Ⅱ，而QD－Ⅱ为稀土掺杂发光纳米晶荧光量子点。

2.根据权利要求1所述的复配型农膜转光剂，其特征在于其中所述的A组分在280-400nm紫外光激发下发射主峰619nm，B组分在280-400nm紫外光激发下发射主峰460nm。

3.根据权利要求1所述的复配型农膜转光剂，其特征在于其中所述的A组分和B组分的质量百分比范围分别为70-90%和10-30%，将A、B组分放于混料器中混合8-12小时，即得到复配型农膜转光剂。

4.一种复配型农膜转光剂的制备方法，其特征在于：按照所述的化学计量式称取Eu₂O₃及Y₂O₃，混合后溶于HCl或HNO₃中，充分搅拌，调节PH值范围为7.0-8.0；然后加热至40-95℃，搅拌下，缓慢加入相同温度、浓度为10wt﹪-35wt﹪的草酸或草酸铵，沉淀出现，陈化1-3小时，用热的去离子水洗涤沉淀至中性，在温度为100-120℃范围内烘干，在温度为900-135℃范围内灼烧分解3-5小时，经粉碎，水洗，过筛，烘干，得到Y₂O₃·Eu₂O₃前驱体；按照所述化学剂量式称取前驱体Y₂O₃·Eu₂O₃；称取Bi₂O₃、Sb₂O₃、Sm₂O₃、Tb₂O₃中的一种或二种，称取（NH₄）₂HPO₄和NH₄VO₃或V₂O₅中的一种；称取助燃剂Na₂CO₃、H₃BO₃、Li₃PO₄中的一种或二种，将上述称取的原料放入混料器中，研磨混合12-24小时，然后装入刚玉坩锅内在温度为1100-1350℃范围内灼烧1-4小时，随炉冷却至室温，经粉碎、洗粉、过筛、干燥步骤，得到复配型农膜转光剂的A组分；

B组分选用稀土掺杂发光纳米晶荧光量子点，QD-Ⅱ.其特点：粒径1-10nm，形貌均一，结晶完好；紫外光激发，发射波长450nm-460nm；

按照A组分与B组分质量百分比范围分别为70-90%和10-30%，将A、B组分放于混料器中混合8-12小时，即得到本发明复配型农膜转光剂。