CN1125846C - 光转换材料和生产它的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含有基质、磷灰石和至少一种通式Mex mEuy 3Rz n的铕复合化合物的材料，其中mx+3y＝nz，Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”…，Rz n＝Rz’ n’+Rz” n”+…，mx＝m’x’+m″x″+…，nz＝n’z’+n″z”+…，x≥1.0≥y≥0.01。Me为钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、铝、铋、锡、钛、锰、钙、钡、锌、镉、钠、钾、铷、铯，R为氧、硫、氟、溴、磷、硼、钒、钼、钨、锗及其化合物，m和n分别为Me或R离子的电荷。生产该材料的组合物含有(%(重量))0.01-10.0磷灰石、0.01-10.0复合化合物，剩余部分为基质生成剂，例如聚合物、纤维、玻璃生成组合物或清漆/粘合剂生成物质。
Description
发明领域
本发明涉及复合材料，具体地涉及用于农业、医药、生物技术和光学工业的光转换材料。
发明背景
本发明的一个目的是提供一种能将紫外光转换成红光并能长期保持这一能力的光转换材料。
上述问题变得特别迫切，首先是由于保护人类、动物和植物不受太阳紫外线辐射以及技术紫外线辐射，正如已经知道的，紫外线辐射会引起太阳对皮肤的灼伤以及皮肤黑素瘤中肿瘤疾病的发展。其次，许多文献描述了红光的有利效果，它增强过氧化氢酶、超过氧化物歧化酶和谷胱甘肽还原酶的酶活性(Y.A.Vladimirov等，“自由基生物医学”，第5期，1988，第281-286页)，红光本身又降低了破坏细胞的活性形式氧的数量，同时还加强DNA和蛋白质的合成(T.I.Karu“低能激光治疗的光生物学”，在V.S.Letokhov等“激光科学和技术”中，哈伍德科学出版社，库尔，瑞士，1989)，红光本身又促进伤口愈合并使太阳灼伤的皮肤康复。此外，红光幅射(波长600-630纳米)可最有效地被绿叶的叶绿素-b吸收。因此，光合成过程更快，植物的绿色重量增长，温室养殖业的产量增加以及成熟期缩短(Stoy V.，植物生理学，1955，第8卷，第963-986页)；InadaK.，植物和细胞生理学，1976，第17卷，第355-365页；GB2158833)。
含有一种基质和一种能吸收紫外线辐射(US 4081300；JP53-136050；JP A3-158103(1991年7月8日公布)；FR2419955)或能提供成比例的紫外线发射(WO94/17135)的活性添加物的材料是已知的。作为一种活性添加物，该材料包含炭黑和酞菁染料(JP53-136050)；二苯甲酮或苯并三唑(FR2419955)；水杨酸正叔丁基(苯基)酯或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(JPA3-158103)；水杨酸、柠檬酸和草酸的化合物与青色或紫色的染料的组合(WO 94/17135)。基质被挤塑成热塑性聚合物薄膜(US 4081300、JP53-136050、FR 2419955)，或由纤维材料(天然的或合成的)制成(JPA3-158103)，或制成板状热塑性聚合物(WO 94/17135)，或由非纤维材料、线或清漆制成(WO 94/1735)。薄膜状材料大多用于农业，以保护温室(US4081300、JP 53-136050、FR 2419955)。织物状材料用于制造车顶外壳和凉蓬(JP A3-158103)，板状材料用于生产车顶外壳、凉蓬、甚至屋顶顶层(WO94/17135)。
然而，所有这些材料都不能将紫外线转换成红光。
含有一种基质和至少一种稀土金属(铕、钐、铽、钆)的配位化合物作为活性添加物的光转换材料(CH 667463、GB 2158833)是已知的，它使光中的紫外线组分转换成橙红色光谱范围(580-750纳米)。将基质挤塑成热塑性聚合物薄膜。生产这种材料的组合物含有0.001-5.0％(重量)活性添加物和95.0-99.99％(重量)形成基质的组分。该组合物含有至少一种聚合物作为基质形成组分，它选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或它们的共聚物。同时，这种材料仅在不大于60天内保持其光转换活性。因为用于生产这种材料的烯土金属化合物为在光作用下可迅速分解的配位化合物。
含有一种基质和至少一种通式为[(La1-xEux)O]m(Lig)n的复合化合物作为活性添加物的光转换材料(RU 2059999)是已知的，其中Lig为F、Cl、Br、O、S、Se，这种材料也可将光中的紫外线组分转换成橙红色光谱(580-750纳米)。将这种材料制成热塑性聚合物薄膜。生产这种材料的组合物含有0.05-1.0％(重量)活性添加物和99.0-99.95％(重量)基质生成剂。该组合物含有至少一种选自聚乙烯、乙烯与醋酸乙烯(EVA)的共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物作为基质生成剂。
这种材料也能将光源光谱中的紫外线组分转换成红光。不过，这种材料仅在300天内保持其活性，因为所有的稀土化合物的氧代卤化物，特别是氧化硒化物在空气中，特别是在水汽中要分解。
发明概述
本发明的主要目的是在相同的转换强度下通过增强活性添加物抗光、空气和水汽作用的能力来延长光转换材料将紫外光转换成红光的能力。
另一目的是扩大适合制造具有光转换能力的材料的物质的范围。
另一目的是提高材料的热保护能力。
本发明的上述目的通过提供一种含有一种基质和一种将紫外光转换成橙红色光谱范围的活性添加物的光转换材料来达到。根据本发明，作为光活性添加物，这种材料含有磷灰石和至少一种通式Mex mEuy 3Rz n的铕(III)复合化合物或该化合物与至少一种以下通式的钐(III)、铽(III)或钆(III)的复合化合物的混合物：
Mex mMy 3Rz n式中，mx+3y＝nz，Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”+…，Rz n＝Rz’ n’+Rz” n”+…，mx＝m’x’+m″x″+…，nz＝n’z’+n”z”+…，x≥1.0≥y≥0.01。
其中Me为选自钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、铝、铋、锡、钛、锰、钙、钡、锌、镉、钠、钾、铷、铯的金属，
M为选自铕、钐、铽、钆的金属，
R为选自氧、硫、氟、氯、溴、磷、硼、钒、钼、钨、锗的元素或它们的组合，
m和n分别为Me或R离子的电荷。
其中活性添加物可分布在基质中或分布在基质的表面上。
该材料含有至少0.02％(重量)的活性添加物。
该基质做成透光的。
作为磷灰石，该材料包括有晶体结构和处于细分散状态的总组成为式Ca10(PO4)6R’2(其中R’为F、Cl或OH)的天然的或合成的磷灰石或其任何比例的混合物。
作为复合化合物，该材料含有至少一种复合化合物其中nz＝3、R为式MexMyOGal中的O、Gal，Gal为F、Cl、Br；或其中nz＝6，R为式MexMyO2Hal或式MexMyO2S1±0.2中的O、Hal，Hal为S或Se；或其中nz＝6，R为或MexMy(VO4)2中的VO4；或其中R为式MexMy(BO3)z’中(PO4)z”的BO3、PO4；或其中R为式MexMy(VO4)z’(PO4)z”中的VO4、PO4；式其中R为式MexMy(VO4)z’(PO4)z”(BO3)z中的VO4、PO4、BO3；其中R为式MexMy(BO2)z’(WO4)z’、式MexMy(BO2)z’(MoO4)z’中的BO2、WO4、MoO4或这些化合物的混合物。
作为通式MexMyOGal或MexMyO2Hal的化合物，该材料含有在碱性卤化物或硫族化合物介质中在800-1200℃下处理Me和M的氧化物的固体溶液的产物；作为通式MexMyO2S1±0.2的化合物，该材料含有在硫介质中在1200℃下处理Me和M的氧化物的产物；作为通式MexMy(VO4)2的化合物，该材料含有Me和Me的氧化物与钒酸铵在900-1100℃下固相相互作用的产物；作为通式MexMy(BO3)z’(PO4)z”的化合物，该材料含有Me和M的氧化物与硼酸和磷酸铵在900-1100℃下固相相互作用的产物；作为通式MexMy(VO4)z’(PO4)z”的化合物，该材料含有Me和M的金属氧化物与钒酸盐和磷酸铵在1000-1200℃下固相相互作用的产物；作为通式MexMy(VO4)z’(PO4)z”(BO3)z”的化合物，该材料含有Me和M的氧化物与钒酸盐和磷酸铵以及硼酸在8O0-1100℃下固相相互作用的产物；作为通式MexMy(BO2)z’(WO4)z”或MexMy(BO2)z’(MoO4)z”的化合物，该材料含有Me和M的氧化物，钨(钼)和硼酸在1100-1200℃下固相相互作用的产物。
此外，该材料还可含有至少一种金属E的配位化合物，它选自[E(TTA)3(Phen)]，[E(TTA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E(TTA)4]，(DPhG)H[E(HFAA)4]，[E(HFAA)3(Phen)]，[E(HFAA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E4(AA)4]，[E(AA)3(Phen)]，[E(BB)3(Phen)]，[E(TFA)3(Phen)]，(DPhG)H[E(TFA)4]，[E(Capr)3(Phen)]，[E2(Ter)3(Phen)2]，[E(NO3)3(Phen)2]，
E为选自铕、钐、铽、钆的金属；
H为氢离子；TTA为噻吩甲酰三氟丙酮酸根合阴离子；HFAA为六氟乙酰基丙酮酸根合阴离子，BB为苯甲酰基苯甲酸根合阴离子；AA为乙酰基丙酮酸根合阴离子；TFA为三氟乙酸根合阴离子，Capr为己酸根合阴离子；Ter为对苯二甲酸根合阴离子；Phen为1，10-二氮杂菲；TPHPO为三苯基氧化膦；DPhG为二苯胍。
作为金属E的配位化合物，该材料含有铕(III)、钐(III)、铽(III)或钆(III)的硝酸盐被噻吩甲酰三氟丙酮或六氟乙酰基丙酮或乙酰基丙酮或苯甲酰基苯甲酸、或三氟乙酸、卡普纶酸或对苯二甲酸和1，10-二氮杂菲，或三苯基氧化膦，或二苯胍在水醇介质中在80-90℃下处理的产物。
该材料可含有一种制成薄膜、板或布形式，纺织布或无纺布/纤维材料的基质。
基质可由热塑性聚合物制得。
基质可由可溶性聚合物制得。
基质可由选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯及其衍生物的聚酯制得，或由选自聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯及其衍生物的聚烯烃制得，由聚酰胺或其衍生物或这些聚合物的共聚物或这些聚合物的混合物制得。
基质可由纤维材料(包括棉、丝、羊毛、大麻及其混合物在内的天然纤维或包括粘胶、醋酸酯、卡普纶、尼龙、聚酰胺、聚酯及其共聚物、混合物或掺混物在内的合成纤维或这些纤维材料的混合物制得。
基质可由硅酸盐玻璃或改性的硅酸盐玻璃制得。
基质可由有机玻璃制得。
此外，材料还可含有清漆或粘合剂。
作为清漆或粘合剂，该材料可含有硅酮、聚酯、聚环氧化物、环氧树脂或其混合物。
所述的这些目的也通过提供生产含有基质生成剂和活性添加物的光转换材料的组合物来达到。作为活性添加物，该组合物含有磷灰石和至少一种通式Mex mMy 3Rz n的铕(III)复合化合物或该复合化合物与至少一种通式Mex mMy 3Rz n的钐(III)、铽(III)或钆(III)的复合化合物的混合物，式中，mx+3y＝nz，Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”+…，Rz n＝Rz’ n’+Rz’ n”+…，mx＝m’x’+m″x″+…，nz＝n’z；+n″z”+…，X≥1.0≥Y≥0.01，
其中，Me为选自钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、铝、铋、锡、钛、锰、钙、钡、锌、镉、钠、钾、铷、钯的金属；
M为选自铕、钐、铽、钆的金属；
R为选自氧、硫、氟、氯、溴、磷、硼、钒、钼、钨、锗的元素或其化合物。
m和n分别为Me或R的电荷。
作为基质生成剂，该组合物含有热塑性的或可溶的聚合物，或纤维材料(天然的、合成的或混合的)或生产有机玻璃、硅酸盐玻璃或改性的硅酸盐玻璃的组合物或清漆/粘合剂生成物质，各组分有以下比例(％(重量))：
磷灰石 0.01-10.0
复合化合物 0.01-10.0
基质生成剂 剩余部分
此外，该组合物还可含有至少一种金属E的配位化合物，它选自
[E(TTA)3(Phen)]，[E(TTA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E(TTA)4]，(DPhG)H[E(HFAA)4]，[E(HFAA)3(Phen)]，[E(HFAA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E4(AA)4][E(AA)3(Phen)]，[E(BB)3(Phen)]，[E(TFA)3(Phen)]，(DPhG)H[E(TFA)4]，[E(Capr)3(Phen)]，[E2(Ter)3(Phen)2]，[E(NO3)3(Phen)2]，各组分有以下比例(％(重量))
磷灰石 0.01-10.0
复合化合物 0.01-10.0
配位化合物 0.01-10.0
基质生成剂 剩余部分
作为基质生成剂，该组合物可含有选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺的聚合物、这些聚合物的衍生物，这些聚合物的共聚物或这些聚合物的混合物。
作为基质生成剂，该组合物还可含有生产硅酸盐玻璃或改性硅酸盐玻璃的组合物。
作为清漆/粘合剂生成剂，该组合物可含有硅酮、聚酯、聚环氧化物、环氧树脂或其混合物。
作为天然纤维材料，该组合物可含有选自丝、羊毛、棉、大麻的纤维或其混合物。
作为合成纤维材料，该组合物可含有选自粘胶、醋酸酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酰胺的纤维或其混合物。
为了弄清本发明的精神实质，我们把以下通式的烯土金属发光体复合化合物作为添加物并包含在提供的材料中：
Mex mMy 3Rz n式中，mx+3y＝nz，Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”+…，Rz n＝Rz’ n’+Rz” n”+…，mx＝m’x’+m″x″+…，nz＝n’z’+n″z”+…，x≥1.0≥y≥0.01。m和n分别为Me或R离子的电荷。
该式反映出含有离子活化剂Me、发光中心离子M和化合物的阴离子部分R的复合化合物的结构，R抵消Me和M的正电荷，其中m和n分别为Me和R离子的电荷。
必需指出，作为活性添加物的复合化合物为杂多核复合物，其中离子活化剂Me和发光中心M通过桥基R相互联系。后者产生“固体溶液”的概念，因为在固体溶液中，杂多核化合物的生成是最可能的。
正如已发现的(E.F.Kustor，G.A.Bandarkin，E.N.Muravyov，V.P.0rlovsky，“烯土化合物的电子光谱”I.V.Tananayev编辑，科学，莫斯科，1981，第183页)，含有铕(III)的杂多核化合物在610-630纳米范围内提供最明亮的荧光(在红光范围内维持发光发射最重要的范围)。所以，描述化合物元素结构的分子式作为活性添加物至少包括两类原子Me和M，其指数为x和y，限制数值x≥1.0≥y≥0.01，其中M至少为Eu(III)。
对于解决先有技术问题，复合化合物适配性的必要条件是铕(III)离子在化合物中的存在。钐(III)、铽(III)、钆(III)的化合物起次要作用。
数值x和y的范围由最小数值y＝0.01决定，因为当发光中心M的含量较小时，紫外线的转换是缓和的；由经验得出，数值x＝1.0为最大值。
在所示的分子式中，复合化合物的阴离子部分与数值Rz”结合起来，可能包含不同结构的和不同比例的阴离子：Rz’+Rz”+Rz+…，其中z＝z’+z”+z+…
例如，用下式描述已知的钒酸磷酸钆-铕的复合化合物发光体的结构：
YxEuy(PO4)(VO4)式中，Me为Yx 3，M为Euy 3，R＝(PO4)1 3-+(VO4)1 3-；nz＝1×3+1×3＝6；其中x＝1.9，mx＝3×1.9＝5.7；其中y＝0.1，3y＝3×0.1＝0.3，因此mx+3y＝5.7+0.3＝6和mx+3y＝nz。
这种情也与式Ba(Gd)1.9Eu0.1(WO4)4的化合物相同，其中Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”＝Ba1 2+Gd1.9 3，My＝Eu0.1 3，R＝(WO4)4 2-；z＝4，n＝2，nz＝4×2＝8；其中x’＝1，x″＝1.9，m’＝1.0，m″＝3.0，mx＝m’x’+m″x″＝2×1+3×1.9＝2+5.7＝7.7；其中y＝0.1，3y＝3×0.1＝0.3，因此mx+3y＝7.7+0.3＝8.0，所以mx+3y＝nz。
因此，所提出的杂多核复合化合物的分子式看来是我们选择来达到我们的技术成果的那些结构中最完全描述复合化合物(发光体)结构的分子式。
正如用实验发现的，磷灰石(天然的或合成的，平均粒度为4-5微米)用作活性添加物一方面可长期保持含在光转换材料结构中的复合化合物的发光能力，另一方面可增强该材料的热保护特性，从而增强该材料和延长其使用时间。
此外，我们还揭示，磷灰石和复合化合物的组合促进在绿色和青色光谱范围的高发射功率。
所使用的用固相高温合成法制得铕(III)、钐(III)、铽(III)和钆(III)的复合(杂多核)化合物是相当稳定的。与天然的或合成的磷灰石相结合使这些化合物适合包含在高熔有机聚合物的结构中，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯(PC)。
铕(III)、钐(III)、铽(III)、钆(III)的配位化合物用作活性添加物的额外组分，因为它们在绿色和橙红光谱范围起明亮发光作用，它们溶于聚合物(除了硝酸盐和对苯二甲酸盐)中；由于首先吸收太阳光的紫外线组分，它们使复合化合物发光体的作用延长。
用实验方法选择所提出的材料中磷灰石、复合化合物和稀土元素的配位化合物的必要和充分的含量。发现在该材料中磷灰石和络合化合物每种添加物的含量小于0.01％(重量)是无效的，因为不能达到技术结果。每种添加物的浓度增加达到10.0％(重量)以上伴有太阳光射线在该材料中的吸收增加，如果该材料是透光时，在材料不能长期保持光转换能力的情况下，材料的透明度变差，活性添加物过量消耗。所述特性的组合使所述的目的得以实现，即在紫外线转换成红色光谱范围的相同强度下使该材料将紫外光转换成红光的光保护能力延长和材料的热反射性质增强。
必需指出，为了生产所提出的材料，基质生成剂的选择影响这种材料制成的产品的应用范围。例如，如果该材料打算用于温室复盖层，显然基质应为透光的薄膜。在这里，任何一种已知的热塑性或可溶性成膜聚合物都可用作基质生成剂，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、通碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺。作为基质生成剂，可使用热塑性聚合物来制得光转换材料，例如用于生产生物技术设备，例如微生物培养和细胞培养用陪替氏培养皿、试验管、分离烧瓶、毛细管，以及用于生产冬季温室保护、固定浴室和动物房舍用板。
当提出的材料打算例如用于玻璃房和办公建筑以及温室和动物房舍或者用于生产玻璃、汽车、遮阳板和凉蓬时，作为基质生成剂，可使用制作硅酸盐(或其他)玻璃的组合物。
为了制得例如用于制造防光车顶外壳和凉蓬，以及用于生产防光布所需的光转换织物布，作为基质生成剂，可使用天然的和/或合成的纤维。使用人造的特别是合成的纤维，有可能制备光转换无纺布，并将它在农业中用作保护材料。
优选实施方案的说明
将磷灰石(天然的或合成的)、铕复合化合物和适用于其他应用的基质生成剂用于生产所提出的材料。
作为天然的磷灰石，最宜使用无色的细晶磷灰石，平均粒度为4-5微米。
制造合成磷灰石的方法是已知的，并在文献中有详细描述(生产氟磷灰石和羟基磷灰石的方法由Yu.K.Voron’ko，A.V.Gorbachov，A.A.Zverev，A.A.Sobol，N.N.Morozov，E.N.Murav’erv，Sh.A.Niyazov和v.P.Orlovshii在用“Eu3+离子活化的磷灰石Ca5(PO4)3F和Ca5(PO4)3OH结构的化合物的喇曼散射和发光光谱”，无机材料，1992，第28卷，第3期，第442页和由G.V.Rodicheva，V.P.Orlovskii，N.M.Romanova，A.V.Sleblevskii，G.E.Sukhanova，“Khibini磷灰石的物化研究及其与羟基磷灰石的比较”，俄国无机化学杂志，1996，第41卷，第5期，第728页中描述，以及由V.P.Orlovskii。Zh.A.Ezova，G.V.Rodicheva，E.M.Koval，G.E.Sukhanova，在“生成羟基磷灰石CaCl2(NH4)2HPO4-NH4OH-H2O体系(25℃)的条件”，俄国无机化学杂志，1992，第37卷，第4期，第443页中描述了羟基磷灰石的制备)。
制备作为活性添加物组分的复合化合物的方法也是已知的(E.F.Kustov，G.A.Bandarkin，E.N.Muraviov，V.P.Orlovsky，“稀土化合物的电子光谱”，I.V.Tananayev编辑，“科学”，莫斯科，1981；“烯土化合物，硅酸盐、锗酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐”，“稀有元素化学”丛书，科学，莫斯科，1983)。
制备铕、钐、铽和钆的配位化合物的方法是已知的，并由L.R.Melby，N.J.Rose，E.Abramson，J.C.Caris在“某些三价镧系络合物的合成和发光”，美国化学学会志，1964，第86卷，第5117页中描述。
作为活性添加物组分复合化合物用传统的高温合成方法制得(E.F.Kustov，G.A.Bandarkin，E.N.Murav iov，V.P.Orlovsky，“烯土化合物的电子光谱，I.V.Tananayev编辑，“科学”，莫斯科，1981)。根据这一方法，铕(III)、钐(III)、铽(III)或钆(III)的氧化物与钇(III)(或其他有关金属)的氧化物一起与生成化合物的阴离子部分(R)的相应组分混合，并在1100-1200/℃下放置几小时。用这一方法制得的熔炔然后经洗涤、干燥和研磨。
实施例
用以下实施例说明具体的复合化合物-发光材料的制备。
实施例1
将100.0克氧化镧、5.7克氧化铕混合，加到37.8克钒酸盐和48.1克磷酸铵的混合物中。将得到混合物装入由glasscarbon制得的容器，然后在1200-1250℃下焙烧4小时。然后慢慢将容器冷却并卸料。用去离子水浸泡熔炔，分成平均粒度为4微米的细结构物。复合化合物的结构对应于式La1.9Eu0.1(VO4)(PO4)。
实施例2
将90.0克氧化钇和10.0克氧化铕混合，在95℃下将混合物溶解在硝酸中。将草酸铵加到制得的溶液中，将它冷到25℃，用过滤法分离草酸钇和铕的均匀混合物。
然后，为焙烧，制备含有沉积物、30.0克元素硫、100.0克碳酸钠和2.6克氟化锂的混合物。将混合物放入glasscarbon容器中，然后在1220-1260℃下焙烧4小时以内。然后，将容器慢慢冷却，卸料。用去离子水浸泡熔炔，分成平均粒度为4微米的细结构物。制得的复合化合物的结构对应于式Y19Eu0.1O2S1。
实施例3
将100.0克氧化钇和8.25克氧化铕混合，将109.1克钒酸铵加到混合物中。将混合物放入glasscarbon容器中，然后在900-1100℃下焙烧4小时以内。然后，将容器慢慢冷却并卸料。用去离子水浸泡熔炔，分成平均粒度为5微米的细结构物。制得的复合化合物的结构对应于式Y1.95Eu0.1(VO4)2。
实施例4
将100.0克氧化镧和5.7克氧化铕混合，将48.13克磷酸铵和19.96克硼酸加到混合物中。将混合物放入galsscarbon容器中，然后在900-1100℃下焙烧4小时。然后，将容器慢慢冷却，卸料。用去离子水处理熔炔，分成平均粒度为4微米的细结构物。复合化合物的结构对应于式Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)。
实施例5
如实施例4那样，除了原料混合物含有100.0克氧化钇和8.28克氧化铕、69.5克磷酸铵和28.8克硼酸。制得的化合物的结构对应于式Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)。
实施例6
将100.0克氧化钇和4.0克氧化铕混合。将63.8克钒酸盐和40.6克磷酸铵以及5.6克硼酸加到制得的混合物中。将混合物放入galsscarbon容器中，然后在1200-1250℃下焙烧4小时。然后，将容器慢慢冷却，卸料。用去离子水处理熔炔，分成平均粒度为4微米的细结构物。复合化合物的结构对应于式Y1.95Eu0.05(VO4)1.2(PO4)0.6(BO3)0.2。
实施例7
正如实施例6那样，除了原料混合物含有100.0克氧化钇和8.2克氧化铕、54.5克钒酸盐、48.6克磷酸铵和8.6克硼酸。复合化合物的结构对应于式Y1.9Eu0.1(VO4)1.0(PO4)0.7(BO3)0.3。
实施例8
将100.0克氧化钇和8.2克氧化铕混合，将108.1克氧化钨和28.8克硼酸加到该混合物中。将混合物放入galsscarbon容器中，然后在900-1100℃下焙烧4小时。然后，将容器慢慢冷却，卸料。用去离子水浸泡熔炔，分成平均粒度为4微米的细结构物。复合化合物的结构对应于式Y1.9Eu0.1(BO2)2(WO4)2。
实施例9
正如实施例8那样，除了原料混合物含有67.1克氧化钼代替氧化钨。复合化合物的结构对应于式Y1.9Eu0.1(BO2)2(MoO4)2。
实施例10
将26.1克硝酸钡、65.2克氧化钆、7.0克氧化铕、43.2克氧化钼混合。将得到的混合物放入galsscarbon制成的容器中，然后在600℃下焙烧2小时，再在1100℃下焙烧2小时。将容器慢慢冷却，卸料。用去离子水浸泡熔炔，分成平均粒度为5微米的细结构物。制得的复合化合物的结构对于应式Gd1.8Eu0.2(MoO4)4。
实施例11
将23.0克氧化钇和3.5克氧化铕和0.9克氟化钠混合。将得到的混合物放入刚铝石容器中，然后在1100-1200℃下焙烧4小时。然后，将容器慢慢冷却，卸料。用去离子水浸泡熔炔，分成平均粒度为4微米的细结构物。制得的复合化合物的结构对应于式Y1.9Eu0.1OF。
实施例12
象实施例2那样，除了原料混合物含有10.0克氧化钐代替氧化铕。制得的复合化合物的结构对应于式Y1.9Sm0.1O2S1。
实施例13
象实施例2那样，除了原料混合含有10.0克氧化铽代替氧化铕。制得的复合化合物的结构对应于式Y1.9Tb0.1O2S1。
实施例14
象实施例2那样，除了原料混合物含有10.0克氧化钆代替氧化铕。制得的复合化合物的结构对应于式Y1.9Gd0.1O2S1。
实施例15
象实施例2那样，除了原料混合物含有32.6克镧、4.0克氧化铕、15.0克元素硫、50.0克碳酸钠和1.3克氟化锂。制得的复合化合物的结构对应于La1.9Eu0.1O2S1。
实施例16
象实施例4那样，除了原料混合物含有5.6克氧化钐代替氧化铕。制得的复合化合物的结构对应于式La1.9Sm0.1(BO3)(PO4)。
实施例17
象实施例4那样，除了原料混合物含有5.5克氧化铽代替氧化铕。制得的复合化合物的结构对应于式La1.9Tb0.1(BO3)(PO4)。
象实施例18-19说明的那样，在水-醇介质中在80-90℃下，通过用相应的酸和碱处理硝酸盐的方法制得提出的铕、钐、铽和钆的配位化合物。
实施例18
用加热将4.46克硝酸铕(III)溶于50毫升乙醇中。将10毫升乙醇中的8.89克噻吩甲酰三氟丙酮，然后将15毫升乙醇中的8.44克二苯胍加到得到的溶液中。将溶液冷却，过滤出沉积物。将滤液放置自由蒸发。制得的无定形-结晶物有式(DPhG)H[Eu(TTA)4]的结构。
实施例19
将4.46克硝酸铕(III)溶于50毫升热水中。将于10毫升乙醇中的3.4克1.10-二氮杂菲加到制得的溶液中。立即沉积出结晶沉积物。将溶液冷却，在多孔玻璃膜上过滤出沉积物，用冷水洗涤，然后用乙醇和醚洗涤。剩得的化合物的结构对应于式[Eu(NO3)3(Phen)2]。
实施例1-17说明可用于商业生产的复合化合物的合成。
生产含有基质和活性添加物的光转换材料的方法，其中基质挤塑成薄膜或板，或由热塑性聚合物或可溶性聚合物制得，类似于在CH667463、GB2158833中公开的制备聚合物，薄膜或片的方法。
实施例20
为了生产光转换材料，制备含有99.8公斤颗粒聚乙烯、0.1公斤天然磷灰石和0.1公斤结构式为Y1.9Eu0.1(VO4)1.5(PO4)0.5的复合化合物(平均粒度为4微米的粉末状)的组合物用作基质生成组分。将该组合物放入混合器，然后充分搅拌并挤塑成100-150微米的薄膜。
制得的材料含有基质和活性添加物-0.1％(重量)天然磷灰石和0.1％(重量)所述的钇-铕钒酸盐-磷酸盐。将活性添加物与基质一起分散，然后挤塑成薄膜。
制得的材料的光学性质列入表1：280-400纳米范围的太阳光转化的量子效率高达85％，580-750纳米范围的透光率为82％，发光性质稳定性超过650天。
这种透明薄膜形式的材料可用于覆盖温室。
实施例21-35列入表1。
表1说明象在实施例20中公开的那样制得的光转换材料的性质，其中不同量的不同结构的复合化合物和不同量的天然的和/或合成的磷灰石用作活性添加物。生产的材料的性质与对比例的类似性质(表1中最后一行，实施例36)的比较看出，在相同的转换强度(发光稳定性)下，该材料可将紫外光转换成红色射线光谱范围的光转换能力保持达650天。
实施例37-45列入表2。
表2说明挤塑成薄膜的光转换材料的性质，如实施例20中描述的那样，其中不同的聚合物用作基质生成剂，不同数量的不同结构的复合化合物和配位化合物以及不同数量的天然的和/或合成的磷灰石用作活性添加物。
如表2所示，用作生产该材料的基质生成剂的聚合物的性质对所提出的材料保持光转换能力的时间没有影响。
而且，已发现将天然的和/或合成的磷灰石加到活性添加物中可增强光转换材料。例如，含有薄膜特别是聚乙烯制成的基质，如在实施例20中描述的，以及各含有0.075％(重量)天然的和合成的磷灰石作为活性添加物和含有0.1％(重量)Y1.95Eu0.05O2S作为复合化合物(实施例26)或含有0.15％(重量)合成磷灰石和0.1％(重量)Y1.95Eu0.05O2S(实施例34)的材料其拉伸强度比对比例高10％，而材料的缝隙拉伸率高2倍。
与对比例相比，这些材料的保热性质提高。例如户外的土壤温度与使用含有添加物材料保护的温室内的土壤温度之间的差为2-5℃，而当温室用实施例26和34描述的材料保护时，这些温度的差达到7-8℃。
实施例46-48列入表3。
表3列出硅酸盐(实施例46、47、48)制作的，聚甲基丙烯酸酯(实施例47)、聚碳酸酯玻璃(实施例46)制作的板状光转换材料的性质，其表面涂覆有含有活性添加物分布在其中的清漆组合物。实施例46-48制作的材料在700天内保持其光转换性质。
实施例49
为了生产含有聚丙烯无纺布作为基质以及含有活性添加物的光转换材料，使用0.1公斤式Y1.9Eu0.1O2S1复合化合物、0.1公斤合成羟基磷灰石和100.0公斤聚丙烯颗粒。用传统的方法制作该材料。制得的材料在600天内保持其光转换性质。
实施例50
为了生产含有棉纤维布作为基质的光转换材料，使用可溶性聚氨酯和0.03公斤合成氟化磷灰石和0.03公斤式La1.9Eu0.1(VO4)(PO4)的复合化合物的混合物浸渍的9.94公斤棉布。该材料在600天内保持其光转换能力。
实施例51
为了生产含有聚丙烯作为基质的织物状光转换材料，使用96.5公斤这种聚合物的颗粒，将它们与活性添加物(0.2公斤天然磷灰石和0.3公斤式Y1.9Eu0.1O2S1的复合化合物)混合。表1制成薄膜的光转换材料的光学性质
表1(续)
表2使用不同聚合物的光转换材料的光学性质
表2(续)
表3清漆组合物的组分和以它们为基础的光转换材料的光学性质
| 实施例 | 基质生成组分(聚乙烯)，％(重量) | 活性添加物，％(重量) | 紫外光吸收范围，纳米 | 转换的光量子效率，％ | 在580-700纳米处覆盖的聚合物的透光率，％ | 在太阳光射线下发光性质的稳定性，天 |
| 20 | 99.8 | 天然磷灰石-0.1Y1.95Eu0.1(VO4)1..5(PO4)0.5-0.1 | 280-400 | 高达85 | 82 | 650 |
| 21 | 99.6 | 天然磷灰石-0.05Gd1.9Eu0.1(VO4)1.2(PO4)0.8-0.35 | 280-400 | 高达86 | 84 | 650 |
| 22 | 99.7 | 天然磷灰石-0.1La1.9Eu0.1(VO4)(PO4)-0.2 | 280-400 | 高达82 | 83 | 650 |
| 23 | 99.5 | 天然磷灰石-0.2Y1.95Eu0.1(VO4)2-0.3 | 280-400 | 高达82 | 82 | 600 |
| 24 | 99.8 | 天然磷灰石-0.7Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)-0.7 | 280-400 | 高达83 | 83 | 650 |
| 25 | 99.89 | 天然磷灰石-0.01Y1.9Eu0.1O2S-0.10 | 280-400 | 81 | 80 | 650 |
| 26 | 99.75 | 每种磷灰石(天然的和合成的)为0.075Y1.95Eu0.05O2S-0.10 | 280-400 | 83 | 83 | 650 |
| 27 | 99.7 | 每种磷灰石(天然的和合成的)为0.1Y1.9Eu0.1(BO2)2(WO4)2-0.1 | 280-400 | 高达75 | 74 | 650 |
| 28 | 99.8 | 合成磷灰石为0.1Y1.95Eu0.1(VO4)1.5(PO4)0.5-0.1 | 280-400 | 高达85 | 85 | 650 |
| 实施例 | 基质生成组分(聚乙烯)，％(重量) | 活性添加物，％(重量) | 紫外光吸收范围，纳米 | 转换的光量子效率，％ | 在580-700纳米处覆盖的聚合物的透光率，％ | 在太阳光射线下发光性质的稳定性，天 |
| 29 | 99.6 | 合成磷灰石-0.05Gd1.9Eu0.1(VO4)1..2(PO4)0.8- 0.35 | 280-400 | 高达86 | 86 | 650 |
| 30 | 99.7 | 合成磷灰石-0.1La1.9Eu0.1(VO4)(PO4)-0.2 | 280-400 | 高达82 | 84 | 650 |
| 31 | 99.5 | 合成磷灰石-0.2Y1.95Eu0.1(VO4)2-0.3 | 280-400 | 高达82 | 85 | 600 |
| 32 | 98.6 | 合成磷灰石-0.7Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)-0.7 | 280-400 | 高达83 | 81 | 650 |
| 33 | 99.89 | 合成磷灰石-0.01Y1.9Eu0.1O2S-0.10 | 280-400 | 82 | 83 | 650 |
| 34 | 99.75 | 合成磷灰石-0.15Y1.95Eu0.05O2S-0.10 | 280-400 | 83 | 84 | 650 |
| 35 | 99.7 | 合成磷灰石-0.2Y1.9Eu0.1(BO2)2(WO4)2-0.1 | 280-400 | 高达75 | 79 | 650 |
| 36 | 已知材料，RU2059999，聚乙烯-99.5 | 合成磷灰石La1.98Eu0.02OBr-0.5 | 280-420 | 高达86 | 82 | 300 |
| 实施例 | 聚合物，％(重量) | 活性添加物，％(重量) | 在300-400纳米范围内材料吸收紫外光的数值，％ | 吸收紫外光的转换数值，％ | 在580-700纳米处覆盖的聚合物的透光率，％ | 在太阳光射线下发光性质的稳定性，天 |
| 37 | 聚乙烯99.35 | 天然磷灰石-0.45Y1.9Eu0.1(VO4)1.5(PO4)0.5-0.15Y1.9Sm0.1(VO4)1.5(PO4)0.5-0.05 | 78 | 74 | 73 | 高达650 |
| 38 | 聚乙烯99.79 | 天然磷灰石-0.1Y1.9Eu0.1(VO4)1.2(PO4)0.8-0.1Y1.9Tb0.1(VO4)1.2(PO4)0.8-0.01 | 81 | 72 | 74 | 高达650 |
| 39 | 乙烯和醋酸乙烯的共聚物4％-99.84醋酸乙烯酯 | 天然磷灰石-0.10Y1.9Eu0.1(VO4)1.2(PO4)0.6(BO3)0.2-0.05Eu(TTA)3(Phen)-0.01 | 81 | 78 | 73 | 高达650 |
| 40 | 聚对苯二甲酸乙二醇酯99.80 | 天然磷灰石-0.05Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)-0.05Eu2(Ter)3(Phen)2-0.1 | 78 | 76 | 77 | 高达650 |
| 实施例 | 聚合物，％(重量) | 活性添加物，％(重量) | 在300-400纳米范围内材料吸收紫外光的数值，％ | 吸收紫外光的转换数值，％ | 在580-700纳米处覆盖的聚合物的透光率，％ | 在太阳光射线下发光性质的稳定性，天 |
| 41 | 聚乙烯99.35 | 合成磷灰石-0.45Y1.9Eu0.1(VO4)1.5(PO4)0.5-0.15Y1.9Sm0.1(VO4)1.5(PO4)0.5-0.05 | 高达82 | 73 | 77 | 高达650 |
| 42 | 聚乙烯99.79 | 合成磷灰石-0.1Y1.9Eu0.1(VO4)1.2(PO4)0.8-0.1Y1.9Tb0.1(VO4)1.2(PO4)0.8-0.01 | 高达85 | 72 | 74 | 高达650 |
| 43 | 乙烯和醋酸乙烯的共聚物4％-99.84醋酸乙烯酯 | 合成磷灰石-0.10Y1.9Eu0.1(VO4)1.2(PO4)0.6(BO3)0.2-0.05(DPhG)H[Eu(TTA4]-0.01 | 高达83 | 80 | 74 | 高达650 |
| 44 | 聚对苯二甲酸乙二醇酯99.80 | 合成磷灰石-0.05Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)-0.05Eu2(Ter)3(Phen)2-0.1 | 高达81 | 79 | 79 | 高达650 |
| 45 | 聚甲基丙烯酸甲酯99.55 | 合成磷灰石-0.3La0.95Eu0.05O2S-0.1Eu(TTA)3(Phen)-0.05 | 78 | 74 | 73 | 高达650 |
| 实施例 | 清漆组合物组分 | 基质，厚度，纳米 | 在220-400纳米处紫外光吸收的数值，％ | 紫外光转换的数值，％ | 在580-700纳米范围材料的透光率 |
| 46 | 丙烯酸类清漆-97.6天然磷灰石-0.2Y1.9Eu0.1(VO4)1.0(PO4)0.7(BO3)0. 3-2.0(DPhG)H[Eu(TTA)4]-0.2 | 硅酸盐玻璃4毫米聚碳酸酯玻璃，2毫米 | 8083 | 45-5080 | 7173 |
| 47 | 环氧清漆-99.5天然磷灰石-0.4Y1.9Eu0.1O2S-0.4(DPhG)H[Eu(HFAA)4]-0.1 | 硅酸盐玻璃，4毫米聚甲基丙烯酸甲酯，2毫米 | 8585 | 7880 | 6979 |
| 48 | 5％硅酸钠水溶液-95.5天然磷灰石-4.0Y1.9Eu0.1(VO4)1.2(PO4)0.8 | 硅酸盐玻璃，4毫米 | 79 | 77 | 66 |
将制得的组合物放入混合器，充分搅拌，然后将混合物挤塑成薄膜，将它切成线状纤维。然后将制得的线状纤维用传统的方法来生产织物状光转换材料。制得的材料在650天内保持其光转换性质。
实施例52
为了生产含有硼酸盐-硅酸盐玻璃作为基质的板状光转换材料，使用98.0公斤用于生产硅酸盐玻璃的组合物，将0.3公斤天然磷灰石和合成磷灰石(1∶2)和1.7公斤式Y1.9Eu0.1(BO3)(PO4)复合化合物的混合物加到组合物中。
将制得的混合物放在混合器中，充分搅拌，然后加热到1000℃。然后用通常的方法制成玻璃板。制得的材料在700天内保持其光转换性质。
提出的光透射膜形式的光转换材料在不同的气候带用于番茄、黄瓜、辣椒、萝葡、胡萝卜等培育过程中防护温室。
实施例53
该实施例列入表4，它表示含有所提出的光转换材料(如在实施例20中描述的)的不同薄膜保护的温室中金盏花生长的结果。
没有光转换性质的标准聚乙烯薄膜也用作试验薄膜。
实施例54
这一实施例列入表5，表5说明含有光转换材料(如在实施例20中描述的)的不同薄膜保护的温室中萝卜生长的结果。
没有光转换性质的标准聚乙烯薄膜用作试验薄膜。表4不同聚乙烯膜保护的温室中金盏花生长的生产率
表5不同聚乙烯膜保护的温室中萝卜生长的生产率
| 实验 | 植物总重克 | 叶重克 | 枝重克 | 根总克 | 叶数量片 |
| 空旷地 | 32.1±2.5 | 32.0±1.3 | 15.3±0.5 | 4.8±0.1 | 6.0±0.3 |
| 试验膜 | 40.8±2.1 | 22.0±1.0 | 15.8±0.3 | 3.0±0.04 | 40.4±2.3 |
| 光转换膜 | 102.9±4.6 | 61.0±3.5 | 36.2±1.5 | 5.6±0.1 | 92.0±3.5 |
| 实验 | 叶数量片 | 叶重克 | 萝卜重克 | 植物高厘米 |
| 空旷地 | 8.3±0.3 | 34.1±0.8 | 34.4±1.1 | 29.0±2.1 |
| 试验膜 | 7.54±0.2 | 35.8±0.9 | 40.9±1.5 | 30.5±2.3 |
| 光转换膜 | 6.0±0.2 | 43.4±1.0 | 55.9±1.6 | 34.4±0.5 |
列入表4、5的实验结果表明，含有聚乙烯薄膜作为基质的光转换材料是温室有效的保护。
因此，使用本发明有可能将紫外线转换成红色射线光谱范围的材料的光转换性作用延长到650天，同时保持其转换强度。
本发明也使适用于生产具有光转换性质的产品的材料的数量扩大成为可能。此外，由于制得含有热塑性聚合物作为基质的材料，本发明可改进该材料的热保护性质，同时使它的强度增加。
由于含有聚合物薄膜作为基质的材料强度的提高，有可能生产至少4微米的薄膜。因此，这种材料不仅可用于温室和狭小苗床的保护，而且可用于保护田地中的农作物。
本发明使得提高紫外线转换成青色和兰色光谱范围的强度成为可能，根据我们以前的数据，它使植物的生产率至少提高5％。
工业适用性
本发明可用于农业以保护温室和动物房舍；用于医药，它可有效防止对人类的太阳灼烧和/或提供迅速地愈合，由于降低紫外线辐射剂量的能力；和于光学工业，它可用于生产光转换布，用于制造车顶外壳、凉蓬、布；用于生物技术，它可有效地开发在紫外线转换成红色光谱范围下培养微生物和细胞培养的设备；用于工程，它可适用于光转换玻璃制成玻璃房屋和办公建筑，温室和动物房舍以及制造光转换玻璃和汽车窗。
Claims (23)
1.一种含有一种基质和一种能将紫外光转换成橙红色光谱范围的光的活性添加物的光转换材料，其中活性添加物为磷灰石，至少一种通式Mex mMy 3Rz n的铕(III)的复合化合物或该复合化合物与至少一种通式Mex mMy 3Rz n的钐(III)或铽(III)或钆(III)的复合化合物的混合物，式中，mx+3y＝nz；Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”+…；Rz n＝Rz’ n’+Rz” n”+…；mx＝m’x’+m″x″+…；nz＝n’z’+n″z”+…；x≥1.0≥y≥0.01，其中m和n分别为Me或R离子的电荷，
Me为选自钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、铝、铋、锡、钛、锰、钙、钡、锌、镉、钠、钾、铷、铯的金属，
M为选自铕、钐、铽、钆的金属，
R为选自氧、硫、氟、氯、溴、磷、硼、钒、钼、钨、锗的元素或其组合，
其中通式MexMyOGal或MexMyO2Hal的复合化合物为Me和M的氧化物的固体溶液在碱性卤化物或硫族化合物介质中在800-1200℃下的加工产物，
其中通式MexMyO2S1±0.2的复合化合物为Me和M的氧化物在硫介质中在1200℃下的加工产物，
其中通式MexMy(VO4)2的复合化合物为固相Me和M的氧化物与钒酸铵在900-1100℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(BO3)z’(PO4)z”的复合化合物为固相Me和M的氧化物与硼酸和磷酸铵在900-1100℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(VO4)z’(PO4)z”的复合化合物为固相Me和M的氧化物与钒酸盐和磷酸铵在1000-1200℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(VO4)z’(PO4)z”(BO3)z”的复合化合物为固相Me和M的氧化物与钒酸盐和磷酸铵以及硼酸在800-1100℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(BO2)z’(WO4)z”或MexMY(BO2)z’(MoO4)z’的复合化合物为固相Me和M的氧化物、钨(钼)与硼酸在1100-1200℃下相互作用的产物。
2.根据权利要求1的材料，其中活性添加物分布在基质内或基质表面上。
3.根据权利要求1的材料，其中活性添加物的数量为该光转化材料的至少0.02％(重量)。
4.根据权利要求1的材料，其中基质被做成透光的。
5.根据权利要求1的材料，其中磷灰石为晶体结构和细分散的天然的或合成的磷灰石、具有式Ca10(PO4)6R2，其中R为F、Cl或OH，或者为所述的化合物按任何比例的混合物。
6.根据权利要求1的材料，其中所述的材料还含有至少一种金属E的配位化合物，选自[E(TTA)3(Phen)]，[E(TTA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E(TTA)4]，(DPhG)H[E(HFAA)4]，[E(HFAA)3(Phen)]，[E(HFAA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E(AA)4]，[E(AA)3(Phen)]，[E(BB)3(Phen)]，[E(TFA)3(Phen)]，(DPhG)H[E(TFA)4]，[E(Capr)3(Phen)]，[E2(Ter)3(Phen)2]，[E(NO3)3(Phen)2]，E为选自铕、钐、铽、钆的金属，H为氢离子；TTA为噻吩甲酰三氟丙酮酸根合阴离子；HFAA为六氟乙酰基丙酮酸根合阴离子，BB为苯甲酰苯甲酸合阴离子；AA为乙酰基丙酮酸根合阴离子；TFA为三氟丙酮酸根合阴离子；Capr为己酸合根阴离子；Ter为对苯二甲酸根合阴离子；Phen为1，10-二氮杂菲；TPhPO为三苯基氧化膦；DPhG为二苯胍。
7.根据权利要求6的材料，其中金属E的配位化合物为铕(III)、钐(III)、铽(III)或钆(III)的硝酸盐被噻吩甲酰三氟丙酮或六氟乙酰基内酮或乙酰基丙酮或苯甲酰基苯甲酸或三氟乙酸或己酸或对苯二甲酸和1，10-二氮杂菲或三苯基氧化膦或二苯基胍在水-醇介质中在80-90℃下处理的产物。
8.根据权利要求1的材料，其中将基质挤塑成薄膜或板或纺织布或无纺布或纤维。
9.根据权利要求8的材料，其中基质由热塑性聚合物制成。
10.根据权利要求8的材料，其中基质由可溶性聚合物制成。
11.根据权利要求8的材料，其中基质由选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及其衍生物的聚酯，或由选自聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯及其衍生物的聚烯烃，或由聚酰胺或其衍生物，或这些聚合物的共聚物或混合物制成。
12.根据权利要求8的材料，其中基质由包括棉、丝、羊毛、大麻及其掺混物在内的天然纤维，或包括聚丙烯、醋酸酯、卡普纶、尼龙、聚酰胺、聚酯、它们的共聚物，它们的掺混物在内的合成纤维或天然纤维和天然和合成纤维的掺混物制成。
13.根据权利要求8的材料，其中基质由硅酸盐玻璃或改性的硅酸盐玻璃制成。
14.根据权利要求8的材料，其中基质由有机玻璃制成。
15.根据权利要求1的材料，其中它还含有清漆或粘合剂。
16.根据权利要求15的材料，其中清漆或粘合剂为硅酮或聚酯或聚环氧化物或环氧树脂或它们的混合物。
17.一种用于生产光转换材料的组合物，含有基质生成剂和活性添加物，其中活性添加物为磷灰石和至少一种通式Mex mMy 3Rz n的铕(III)的复合化合物或该复合化合物与至少一种通式Mex mMy 3Rz n的钐(III)或铽(III)或钆(III)的复合化合物的混合物，式中，mx+3y＝nz；Mex m＝Mex’ m’+Mex” m”+…；Rz n＝Rz” n’+Rz n”+…；mx＝m’x’+m″x″+…；nz＝n’z’+n″z″+…；x≥1.0≥y≥0.01，Me为选自钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、铝、铋、锡、钛、锰、钙、钡、锌、镉、钠、钾、铷、铯的金属，M为选自铕、钐、铽、钆的金属，R为选自氧、硫、氟、氯、溴、磷、硼、钒、钼、钨、锗的元素或其组合，m和n分别为Me或R离子的电荷，
其中复合化合物为至少一种化合物其中nz＝3、R＝式MexMyOGal的O、Gal，Gal＝F、Cl、Br，或者其中nz＝6、R＝式MexMyO2Hal的O、Hal，Hal＝S或Se或式MexMyO2S1±0.2的O、S；或其中nz＝6，R＝式MexMy(VO4)2的VO4；或其中R＝式MexMy(BO3)z’(PO4)z”的BO3、PO4；或者其中R＝式MexMy(VO4)z’(PO4)z”的VO4、PO4；或者其中R＝式MexMy(BO2)z’(WO4)z”或MexMy(BO2)z’(MoO4)z”的BO2，WO4、MoO4或这些化合物的混合物，
其中通式MexMyOGal或MexMyO2Hal的复合化合物为Me和M的氧化物的固体溶液在碱性卤化物或硫族化合物介质中在800-1200℃下的加工产物，
其中通式MexMyO2S1±0.2的复合化合物为Me和M的氧化物在硫介质中在1200℃下的加工产物，
其中通式MexMy(VO4)2的复合化合物为固相Me和M的氧化物与钒酸铵在900-1100℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(BO3)z’(PO4)z”的复合化合物为固相Me和M的氧化物与硼酸和磷酸铵在900-1100℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(VO4)z’(PO4)z”的复合化合物为固相Me和M的氧化物与钒酸盐和磷酸铵在1000-1200℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(VO4)z’(PO4)z”(BO3)z”的复合化合物为固相Me和M的氧化物与钒酸盐和磷酸铵以及硼酸在800-1100℃下相互作用的产物，
其中通式MexMy(BO2)z’(WO4)z”或MexMY(BO2)z’(MoO4)z’的复合化合物为固相Me和M的氧化物、钨(钼)与硼酸在1100-1200℃下相互作用的产物，以及基质生成剂为热塑性聚合物或可溶性聚合物，或者天然的、合成的或混合的纤维材料，或者生产有机玻璃，硅酸盐玻璃或改性的硅酸盐组合物或清漆/粘合剂生成物质，以组合物总重量为基准，各组分有以下比例(％(重量))：
磷灰石 0.01-10.0
复合化合物 0.01-10.0
基质生成剂 剩余部分。
18.根据权利要求17的组合物，其中它还含有至少一种金属E的配位化合物，它选自
[E(TTA)3(Phen)]，[E(TTA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E(TTA)4]，(DPhG)H[E(HFAA)4]，[E(HFAA)3(Phen)]，[E(HFAA)3(TPhPO)2]，(DPhG)H[E(AA)4]，[E(AA)3(Phen)]，[E(BB)3(Phen)]，[E(TFA)3(Phen)]，(DPhG)H[E(TFA)4]，[E(Capr)3(Phen)]，[E2(Ter)3(Phen)2]，[E(NO3)3(Phen)2]，E为选自铕、钐、铽、钆的金属，H为氢离子；TTA为噻吩甲酰三氟丙酮酸根合阴离子；HFAA为六氟乙酰基丙酮酸根合阴离子，BB为苯甲酰基苯甲酸根合阴离子，AA为乙酰基丙酮酸根合阴离子，TFA为三氟丙酮酸根合阴离子，Capr为己酸根合阴离子，Ter为对苯二甲酸根合阴离子，Phen为1，10-二氮杂菲，TPhPO为三苯基氧化膦，DphG为二苯胍，以组合物总重量为基准，各组分有以下比例(％(重量))：
磷灰石 0.01-10.0
复合化合物 0.01-10.0
配位化合物 0.01-10.0
基质生成剂 剩余部分
19.根据权利要求17的组合物，其中基质生成剂为选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺的聚合物、它们的衍生物、这些聚合物的共聚物或混合物。
20.根据权利要求17的组合物，其中基质生成剂为硅酮或聚酯或聚环氧化物或环氧树脂或其混合物。
21.根据权利要求17的组合物，其中基质生成剂为选自丝、羊毛、棉、大麻的天然纤维及其混合物。
22.根据权利要求17的组合物，其中基质生成剂为选自粘胶、醋酸酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酰胺的合成纤维及其混合物。
23.根据权利要求17的组合物，其中基质生成剂为生产硅酸盐玻璃或改性硅酸盐玻璃的组合物。
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