一種高光能農用薄膜及其制造方法技術

本發明專利技術公開了一種高光能農用薄膜，包括基體樹脂、抗老化劑、紅光熒光組合物，所述紅光熒光組合物為YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+或YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+@Ag@SiO2紅光熒光組合物。本發明專利技術還公開了一種制造所述農用薄膜的方法。該紅光熒光組合物在紫外光區具有較強的寬帶吸收能力，同時其發光強度較高，進一步改善光轉化效率；由于農用薄膜加入了該紅光熒光組合物，使農膜具有轉光性，使棚內日光中紅光成分增強，強化了光合作用，使作物早熟、增產。另外，由于其吸收較寬的紫外光譜，使棚內日光中紫外光成分減少，使一些依賴紫外光生存的霉菌病、蚜蟲病受到抑制從而減少了病蟲害；該紅光熒光組合物具有較好的分散性，應用于農用薄膜，不易造成團聚。

【技術實現步驟摘要】
一種高光能農用薄膜及其制造方法
本專利技術涉及農用材料領域，特別是涉及了一種高光能農用薄膜及其制造方法。
技術介紹
農用塑料薄膜按其功能及發展大致分為三類：(1)普通塑料農膜；(2)功能性塑料農膜(包括防老化、防霧滴、保溫、防塵等)；(3)控制功能塑料農膜(包括光譜選擇、光譜轉換、功能控制等)。隨著農作物栽培技術水平的提高，普通農用塑料薄膜已不再適應農業保護性栽培發展的需求。近年來依據光生態學原理，把日光光能轉換技術應用到農用薄膜中，進行新型轉光薄膜的研究已十分活躍，并已成為農用薄膜功能化技術的重要發展方向，是人工環境溫室發展的需要，現代農業的需要。因此，近年來相繼開發了耐老化、無滴防塵和保溫等功能性薄膜，或組合形成多功能塑料薄膜。轉光農膜始于上世紀七八十年代，在聚乙烯，乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)等高分子聚合物制作的農膜中，添加一種光致發光材料即轉光劑。當太陽光通過棚膜后，將日光光譜中對作物作用不大或有害的紫外光，轉換為作物光合作用所需的紅橙光，這種光是作物光合作用所必需的。做為農膜用轉光劑，稀土配合物是目前研究最多的一類，但現有轉光劑添加到聚烯烴棚膜中，長期暴露于陽光下，在紫外光的作用下，發光強度下降很快，同時又會發生某種化學反應，使轉光劑分解變質，還有轉光衰減快、轉光效率低、轉光光譜窄以及分散不均勻易團聚等缺點。
技術實現思路
為了解決上述現有技術的不足，本專利技術提供了一種轉光效率高、轉光光譜寬、發光強度高的高光能農用薄膜及其制造方法。本專利技術所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：一種高光能農用薄膜，包括基體樹脂、占基體樹脂重量的0.2~0.5%的抗老化劑及占基體樹脂重量0.01~0.05%的紅光熒光組合物，所述紅光熒光組合物為YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+或YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+@Ag@SiO2紅光熒光組合物。在本專利技術中，所述YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+紅光熒光組合物為親油處理后的紅光熒光組合物。在本專利技術中，所述YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+紅光熒光組合物為包覆有SiO2膜的紅光熒光組合物。一種制造所述農用薄膜的方法，包括以下步驟：（a）將紅光熒光組合物與一半的基體樹脂混合在一起，形成混合物；(b)將步驟(a)中的混合物與另一半基體樹脂及抗老化劑混合，并制成薄膜；其中，所述紅光熒光組合物為YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+或YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+@Ag@SiO2紅光熒光組合物。本專利技術具有如下有益效果：該紅光熒光組合物在紫外光區具有較強的寬帶吸收能力，同時其發光強度較高，進一步改善光轉化效率；由于農用薄膜加入了該紅光熒光組合物，使農膜具有轉光性，使棚內日光中紅光成分增強，強化了光合作用，使作物早熟、增產。另外，由于其吸收較寬的紫外光譜，使棚內日光中紫外光成分減少，使一些依賴紫外光生存的霉菌病、蚜蟲病受到抑制從而減少了病蟲害；該紅光熒光組合物具有較好的分散性，應用于農用薄膜，不易造成團聚。附圖說明圖1表示由得到的不同熒光粉的粒徑分布的測定數據的圖，其中，1-1為實施例1步驟三制得YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+核殼熒光粉的粒徑分布數據圖；1-2為實施例1步驟四制得YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+紅光熒光組合物的粒徑分布數據圖；1-3為所制得NaYF4:Yb3+,Er3+納米熒光粉的粒徑分布數據圖；圖2表示實施例1至5和對比例1、2制得的熒光粉620nm監控波長的激發光譜和365nm激發波長的發射光譜；其中2-1至2-7分別表示實施例1至實施例5及對比例1、2所對應的光譜圖；圖3表示所制得NaYF4:Yb3+,Er3+納米熒光粉在980nm激發波長的發射光譜。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細的說明。實施例1一、制備YVO4:Eu3+,Sr2+納米熒光粉（1）將1.2mmolNa3VO4·12H2O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中；（2）將上述溶液邊超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）下邊逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO3)3·6H2O,Eu(NO3)3,Sr(NO3)2（0.9:0.03:0.07）的8ml乙二醇溶液中，再超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）10min至溶液澄清，加入20ml蒸餾水；（3）將反應溶液倒入容積為50ml的聚四氟乙烯內襯高壓反應釜內，在真空環境下，200oC下保溫反應1h，降至150oC下保溫反應1h，反應結束后，冷卻至室溫。將所得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4）將該沉淀在90oC下干燥5h，得到平均粒徑10~15nm的Y0.9VO4:Eu3+0.03,Sr2+0.07納米熒光粉；（5）對Y0.9VO4:Eu3+0.03,Sr2+0.07納米熒光粉進行500℃真空熱處理1h（快速升溫，優選當溫度達到500℃時再將熒光粉處于該退火溫度下進行熱處理），獲得熱處理后平均粒徑20~30nm的Y0.9VO4:Eu3+0.03,Sr2+0.07納米熒光粉。二、制備YVO4:Eu3+,Bi3+納米熒光粉（1）將1.2mmolNa3VO4·12H2O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中；（2）將上述溶液邊超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）邊逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO3)3·6H2O,Eu(NO3)3,Bi(NO3)3（0.87:0.03:0.1）的8ml乙二醇溶液中，再超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）10min至溶液澄清，加入20ml蒸餾水；（3）將反應溶液倒入容積為50ml的聚四氟乙烯內襯高壓反應釜內，在真空環境下，180oC下保溫反應1.5h，反應結束后，冷卻至室溫。將所得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4）將該沉淀在90oC下干燥5h，得到平均粒徑約10nm的Y0.87VO4:Eu3+0.03,Bi3+0.1納米熒光粉。三、制備YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+核殼熒光粉（1）預分散：稱取0.1g熱處理的YVO4:Eu3+,Sr2+納米熒光粉置于10ml乙醇中，并進行超聲攪拌（100KHz超聲震動和1000r/min離心速度攪拌）分散30min，制得溶液A；稱取0.008gYVO4:Eu3+,Bi3+納米熒光粉置于10ml乙醇中，并進行超聲攪拌（80KHz超聲震動和1000r/min離心速度攪拌）分散15min，制得溶液B；（2）邊超聲攪拌（60KHz超聲震動和500r/min離心速度攪拌）溶液A，邊逐滴滴入溶液B；繼續超聲攪拌（50KHz超聲震動和100r/min離心速度攪拌）5min再靜置5min，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4）將該沉淀在90oC下干燥5h，得到平均粒徑40~60nm的YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+核殼熒光粉。四、制備YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高光能農用薄膜，其特征在于，包括基體樹脂、占基體樹脂重量的0.2~0.5%的抗老化劑及占基體樹脂重量0.01~0.05%的紅光熒光組合物，所述紅光熒光組合物為YVO4:?Eu3+,Sr2+@YVO4:?Eu3+,Bi3+或YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:?Eu3+,Bi3+@Ag@SiO2紅光熒光組合物。

【技術特征摘要】
1.一種制造高光能農用薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：(a)將紅光熒光組合物與一半基體樹脂混合在一起，形成混合物；(b)將步驟(a)中的混合物與剩余的基體樹脂和抗老化劑混合，并制成薄膜；其由基體樹脂、占基體樹脂重量的0.2~0.5%的抗老化劑及占基體樹脂重量0.01~0.05%的紅光熒光組合物組成，所述紅光熒光組合物為YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+紅光熒光組合物；所述YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+紅光熒光組合物為親油處理后的紅光熒光組合物，對紅光熒光組合物進行親油性處理包括如下步驟：將紅光熒光組合物粉體加入到50ml去離子水中，進行80~100KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌分散20min后形成D溶液，稱取1g硬脂酸加入100ml正丁醇中形成E溶液，將D、E溶液混合后再80~100KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌分散20min，放入120℃油浴中回流攪拌，反應1h后冷卻到室溫，經離心分離、去離子水洗滌、90℃干燥后得到親油性的紅光熒光組合物；所述YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+紅光熒光組合物由以下方法制得：一、制備YVO4:Eu3+,Sr2+納米熒光粉（1）將1.2mmolNa3VO4·12H2O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中；（2）將上述溶液邊80~100KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌下邊逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO3)3·6H2O,Eu(NO3)3,Sr(NO3)2的8ml乙二醇溶液中，再80~100KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌10min至溶液澄清，加入20ml蒸餾水；（3）將反應溶液倒入容積為50ml的聚四氟乙烯內襯高壓反應釜內，在真空環境下，200℃下保溫反應1h，降至150℃下保溫反應1h，反應結束后，冷卻至室溫；將所得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4）將該沉淀在90℃下干燥5h，得到平均粒徑10~15nm的Y0.9VO4:Eu3+0.03,Sr2+0.07納米熒光粉；（5）對Y0.9VO4:Eu3+0.03,Sr2+0.07納米熒光粉進行500℃真空熱處理1h，獲得熱處理后平均粒徑20~30nm的Y0.9VO4:Eu3+0.03,Sr2+0.07納米熒光粉；二、制備YVO4:Bi3+納米熒光粉（1）將1.2mmolNa3VO4·12H2O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中；（2）將上述溶液邊80~100KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌邊逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO3)3·6H2O,Bi(NO3)3的8ml乙二醇溶液中，再80~100KHz超...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴梅霞，
申請(專利權)人：嚴梅霞，
類型：發明
國別省市：廣東;44