双功能转光剂ca-xsrxf：eu的制备以及发光性能和应用研究

1、A2申报者情况（集体项目）说明：1.必须由申报者本人按要求填写； 2.申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列； 3.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。申报者代表情况姓名黄键茵性别女出生年月1987年8月学院理学院系别、专业、年级06应用化学1班学历大学本科学制4入学时间2006年9月作品名称双功能转光剂Ca1-XSrXF2：Eu的制备以及发光性能和应用研究毕业论文题目通讯地址华南农业大学五山公寓9栋411邮政编码510260办公电话常住地通讯地址广东省佛山市禅城区莲花路鹤园街1503房邮政编码528000住宅电他作者情况姓 名性别年

2、龄学历所在单位张倩女21大学本科华南农业学理学院欧晓琼女21大学本科华南农业学理学院资格认定学院学籍管理部门意见以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍本科生、硕士研究生或博士研究生。是 否 （学院盖章）年 月 日院、系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否负责人签名：年 月 日B1申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1必须由申报者本人填写；2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写；4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称作品分类（ D）A

3、机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路撰写目的：通过实验研究和探索，合成出与植物光合作用所吸收波长想匹配、性能稳定、发光效率高的转光剂，通过掺杂，制造出能够有效促进光合作用和防治病虫害的高效塑料薄膜，从而来实现作物优质早熟，增产增收的光生态功效。基本思路：1、大量研究文献报到，蓝光和红光能促进植物的光合作用，而紫外线不仅会阻滞作

4、物生长，而已还会诱发病虫害，所以，a,通过大量的文献阅读，实验室实验，以及指导老师的建议，选择合适的基质（Ca1-XSrXF2：Eu）和激活剂(Sm,Eu等)；b,通过实验，探索转光剂的最佳实验条件和激活剂掺杂浓度。从而制备出能吸收紫外线和绿光而发射蓝光和红光的农膜用转光剂Ca1-XSrXF2 ：Eu。2、将制备的转光剂以合适的量掺杂于高分子材料中，进行吹塑和注塑成高效的塑料薄膜。3、农田实验，考察作物生长的变化情况。作品的科学性、先进性及独特之处科学性：对农作物来讲，叶片是植物光合作用的器官。当太阳光照射到叶子表面时，就会被植物体内的色素所吸收，而能将吸收的光能用于光合作用的叶绿素体中的色素

5、有叶绿素和叶绿素，胡萝卜素、叶黄素等。植物进行光合作用主要靠叶绿素来完成。从叶绿素，的吸收光谱来看，有两个峰区：（1）蓝光区（400480nm），其中425nm为叶绿素吸收峰，440460nm为叶绿素，叶黄素和胡萝卜素吸收峰；（2）红橙区（600680nm），其中643nm为叶绿素的吸收峰，660nm为叶绿素的吸收峰。即对光合作用有意义的是蓝紫光和红橙光。制作发光薄膜使其在白光的照射下，电子从基态跃迁至激发态，再由激发态返回基态时，能够发射出植物光合作用所需光的波长，让植物能更好地进行光合作能，促进植物的生长发育。先进性：目前国内外转光剂的研究包括有机配位化合物和无机稀土转光剂。其中有机配位化

6、合物，单掺杂时吸收的光比较单一，比如只吸收紫外，或只吸收绿光，双掺杂或多掺杂时，价格昂贵，用以农膜生产市场难以接受。无机转光剂，主要是以硫化物为主，不仅没有解决吸收和发生光比较单一的问题（需要进行双掺杂才能实现多光谱带吸收和发射，这样又会增大成本），而且基质材料硫化物易潮解，难以分散于高分子材料中，在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑，给广泛应用带来困难我们选用以原料钙、氟化锶为基质，然后进行稀土掺杂制备转光剂，经过实验研究表明：此转光剂不仅性能稳定，不易潮解，透光率好，而且单掺杂就能够同时吸收容易导致植物病变的紫外光和植物很少吸收的绿光，然后发出植物光合作用所需的蓝光和红光，让

7、能量得到充分的利用。此外，氟化钙、氟化锶的成本比较低，所以有望广泛应用于农用薄膜。作品的实际应用价值和现实意义我国是一个农业大国，人口基数大，解决人民温饱，解决“三农”问题是我们长久以来的目标，这一新技术对西部和北部绿色农业工程发展，甚至脱贫致富很有帮助。本作品中的转光剂掺杂于高分子材料中制成塑料薄膜，不仅能提高光能利用率，促进农作物、主要使蔬菜的早熟和增产，而且能防止病虫害的发生，同时发光薄膜的制作成本不高，性能好且稳定，能够广泛应用于农业生产上，很大程度上减轻农民的负担，增加农民的收入。学术论文文摘用共沉淀-微波法合成了一种新型的可用于农膜的双功能转光剂Ca1-XSrXF2 ：Eu.研究了

8、基质配比，反应时间，掺杂比对其发光性能的影响。用XRD,SEM,FL分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明：Eu完全固熔于Ca1-XSrXF2中，其掺杂不会改变基质的晶体结构；Ca1-XSrXF2 ：Eu大小均匀，平均尺寸100nm;荧光光谱测试显示：样品具有紫外（310-410nm）和绿光(530-560nm)区两个吸收带，发射强蓝光（410-460nm）和红橙光（575-630nm），与植物的光合作用完全匹配。作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励鉴定结果请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录相关专利技术1CN03

9、112785.1 具有生态生理特征的稀土多元配合物转光剂及其制备方法2CN03113260.X 稀土有机配合物的转光剂及其制备方法3CN01106863.9 单基双能转光剂及其制造方法和应用方法4CN02146518.5 一种农膜用稀土有机配合物型转光剂及其制备方法5CN200510038932.6 纳米仿生态稀土转光剂及纳米仿生态稀土转光农膜及其制备方法6CN200710021047.6 特异性稀土有机配合物蓝光转光剂、含有蓝光转光剂的转光农膜及两者的制备方法7CN200710021048.0 仿生态稀土有机配合物转光剂及其制备方法、含有该转光剂的农用转光剂及其制备方法8CN20071002

10、1049.5 具有生态生理特征的稀土转光剂及其制备方法、含有该转光剂的转光膜及其制备方法9CN200710054219.X 一种转光剂组合物及其制备方法和制备转光农膜的方法 相关技术文献1张迈生，臧李纳等 微波合成条件下Sm3+对CaS：Eu红色发光的增强，材料导报2001，15（2）2丁立稳，廉世勋等 CaS：Eu2+的性质与合成方法的关系，湖南师范大学自然科学学报 2004，27（1）3任 锋，曲丽娜，宋桂兰等 含稀土发光离子的有机转光剂研究的进展，济南大学学报(自然科学版)2006：20（6）4江强明，陈绍辉 新型稀土配合物转光剂的合成及性质研究初探，闽西职业技术学院学报2008：10（

11、2）5王平利，曹国荣 转光膜性能研究相关问题的探讨北京印刷学院学报2005：13（2）6吕咏梅等 农膜用转光剂研究与应用进展，塑料助剂 2004（6） 7王则民等 我国稀土转光农膜的研究进展，稀 土 2000：20（5）8 范文慧，赵卫等，CaS:Eu,Sm薄膜的红外上转换发光效率，中国激光 2000，27（3）9W. Beck, V.V. Fedorov et al. Journal of Luminescence 1998,79:241-24810F.Calleja, J.J. Hinarejos,et al. Surface Science 2005: 582 14-2011M.Dani

12、lkin,A.Lust,etal.Radiation Measurements2008,43 :300 30212Jon-PaulR.Wells,et al.Journal of Luminescence 1997,977-97913 CHARUSMITA PANDEY et al. Radiation Effects & Defects in Solids, 2007,162(9): 65165814D. Poelman, R. Vercaemst,et al. Journal of Luminescence 1995,65 :7-10申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）科研管理

13、部门签章 年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。目前国内外转光剂的研究主要包括有机配合物和无机转光剂。以下我就两类转光剂的现状及其不足进行简单的阐述。1, 目前，有关有机配合物转光剂申请的专利和报到的文献很多，如CN03112785，CN 103113260.X，CN02146518.5，CN 200510038932.6，CN 200710021048.0，CN 200710021049.5，CN 200710054219.X等专利以及孟继武等发表的文献，都相继报道了有机配合物转光剂的制备，发光性能及其应用，但是单掺杂

14、时吸收的光比较单一，比如只吸收紫外，或只吸收绿光，双掺杂或多掺杂时，价格昂贵，用以农膜生产市场难以接受。2，目前，有大量的文献也报道了无机转光剂，国外的D. Poelman等，国内的廉世勋等科学工作者都对其进行了研究，而且廉世勋等人申请了单基双能转光剂专利（CN01106863.9），虽然此专利一定程度上解决了成本高的问题，但是没有解决吸收和发生光比较单一的问题，需要进行双掺杂才能实现多光谱带吸收和发射，这样又会增大成本，而且基质材料硫化物易潮解，难以分散于高分子材料中，在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑，给广泛应用带来困难。我们选用以原料钙、氟化锶为基质，然后进行稀土掺杂制备

15、转光剂，经过实验研究表明：此转光剂不仅性能稳定，不易潮解，透光率好，而且单掺杂就能够同时吸收容易导致植物病变的紫外光和植物很少吸收的绿光，然后发出植物光合作用所需的蓝光和红光，让能量得到充分的利用。D.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关 领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话推荐者所在单位签章 （签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述请对

16、作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价其它说明推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮编单位电话住宅电话推荐者所在单位签章 签章日期 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价其它说明第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛作品名称：双功能转光剂Ca1-XSrXF2：Eu的制备以及发光性能和应用研究参赛队伍成员：黄键茵 张 倩 欧晓琼指导老师：刘晓瑭负 责 人：黄键茵 联系方式箱地址：443614906双功能转光剂Ca1-XSrXF2 ：Eu的制备以及发光性能和应用研究作者：黄键茵

17、张倩 欧晓琼指导老师：刘晓瑭作者单位：华南农业大学理学院，广州，510642摘要：用共沉淀-微波法合成了一种新型的可用于农膜的双功能转光剂Ca1-XSrXF2 ：Eu.研究了基质配比，反应时间，掺杂比对其发光性能的影响。用XRD,SEM,FL分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明：Eu完全固熔于Ca1-XSrXF2中，其掺杂不会改变基质的晶体结构；Ca1-XSrXF2 ：Eu大小均匀，平均尺寸100nm;荧光光谱测试显示：样品具有紫外（310410nm）和绿光(530-560nm)区两个吸收带，发射强蓝光（410-460nm）和红橙光（575-630nm），与植物的光合作用完全匹

18、配。关键词：稀土 发光性能 转光膜1.引言随着现代农业的发展，我国塑料农膜已经广泛普及，产量和消费量位居世界前列，正在从普通型向功能型转变，但是与国外发达国和我国农业发展需求相比仍存在相当大差距。其中差距关键在于功能膜产量低、品种少，目前仅局限于长寿耐老化、防雾防流滴、透光保温等，如何改善光照条件、提高光能利用率、强化植物的光合作用，成为今后国内农膜研究与开发的重要课题。利用一定转光剂添加到聚乙烯农膜中得到转光膜，可以将阳光中紫外光和绿光转换成植物生长所需要的红或橙色光，改善作物光照条件，充分利用太阳能，减少使用农药和化肥。转光膜作为新型功能性农膜，具有调节棚内温度，气温较低时促进棚温上升，气

19、温高时降低棚温；促进作物生长，能使农作物根系发达，光合作用加大，提早成熟；优化作物品质，能使农产品的维生素、糖分显著增加；增加产量，通过实验表明无论何种作物都能实现增产。转光膜制备关键是转光剂选择与应用，因此转光剂成为现代高科技农业的一种重要物资第三代物理肥料(光肥) 。目前国内外转光剂的研究包括有机配位化合物和无机稀土转光剂。其中有机配位化合物，单掺杂时吸收的光比较单一，比如只吸收紫外，或只吸收绿光，双掺杂或多掺杂时，价格昂贵，用以农膜生产市场难以接受。无机转光剂，主要是以硫化物为主，不仅没有解决吸收和发生光比较单一的问题（需要进行双掺杂才能实现多光谱带吸收和发射，这样又会增大成本），而且基

20、质材料硫化物易潮解，难以分散于高分子材料中，在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑，给广泛应用带来困难本实验的目的是通过共沉淀-微波法合成以氟化钙为基质的转光剂Ca1-XSrXF2：Eu，此转光剂性能稳定，不易潮解，透光率好，而且单掺杂就能够同时吸收容易导致植物病变的紫外光和植物很少吸收的绿光，然后发出植物光合作用所需的蓝光和红光，让能量得到充分的利用。1.1 农用转光膜设计依据 对农作物来讲，叶片是植物光合作用的器官。当太阳光照射到叶子表面时，就会被植物体内的色素所吸收，而能将吸收的光能用于光合作用的叶绿素体中的色素有叶绿素和叶绿素，胡萝卜素、叶黄素等。植物进行光合作用主要靠叶绿

21、素来完成。从叶绿素，的吸收光谱来看，有两个峰区：（1）蓝光区（400480nm），其中425nm为叶绿素吸收峰，440460nm为叶绿素，叶黄素和胡萝卜素吸收峰；（2）红橙区（600680nm），其中643nm为叶绿素的吸收峰，660nm为叶绿素的吸收峰。也就是说对光合作用来说有意义的是蓝紫光和红橙光。而由于太阳光经大气层到达地面的光线中，波长为290400nm的紫外光部分极易使作物产生病害，而且对高聚物有较强的光氧化破坏作用。在冬季700nm300Onm的近红外线主要对温室提供热能，也具有非常重要作用。 将太阳光中对植物有害无用的紫外光转换成作物所需要的蓝紫光或红橙光；将被叶片反射掉的绿光转

22、换成红橙光，从而改善透过膜的光质，增加红光和蓝光照射强度，这就是转光膜设计的依据。1.2转光剂类型及其光能转换原理 转光农膜的核心技术是光能转换剂(转光剂)研制。转光剂能够吸收日光中的紫外光或黄绿光，发射出蓝紫光或红橙光，从而达到光能转换作用。 从化学组成来看，转光剂有两大类：(1)有机荧光化合物，它们往往是有机荧光色素(如酞菁蓝、荧光黄、还原红等)例如，吡嗪系荧光色素和苯并蝶啶系荧光色素可将紫外光转换成蓝光或将黄绿光转换 成红橙光，罗丹明6G可将黄绿光转换成红橙光。某些芳香族有机化合物的发色基团吸收了紫外光后，引起分子内电子的能级间跃迁，然后发射出波长较长的红光。(2)稀土荧光化合物，这是利

23、用某些稀土元素的荧光特性而制成的稀土无机荧光化合物或稀土有机配合物。转光剂CaS：Eu，C1是稀土无机荧光化合物。但目前更多采用的是稀土有机配合物，例如Eu2+与含一二酮基、吡啶基、羧基或磺酸基的有机配体化合，可制得铕()有机配合物。稀土有机配合物转光剂具有下列特点：(1)游离稀土离子具有荧光特性，它在紫外光激发下，能在红橙光区或蓝紫光区产生尖锐的线状谱带，且激发态具有较长寿命；(2)有机配体分子中，* 跃迁所需的激发能较低， 摩尔吸光系数较大，有机配体的最低激发三重态能级必须与稀土离子激发态的能级相匹配，从而使配体在近紫外区吸收能量、被激发后，非辐射方式将激发能由三重态传递给稀土离子，然后稀

24、土离子再辐射方式跃迁到较低能态，发射出荧光，使配合物的发光强度明显大于游离稀土离子；(3)稀土离子的配位位置尽可能全部被有机配体的配位原子所占据，避免配位水的存在，使配合物产生荧光猝灭。 1.3 转光剂研发中存在的问题市场上应用的转光剂或多或少都存在一定的问题。稀土无机化合物型转光剂光稳定性好，但耐潮解性差且在树脂中的分散性差；稀土有机配合物型转光剂发光效率高且与树脂有很好的相容性，但也存在荧光衰减快和光稳定性差的问题；有机荧光染料在树脂中的分散性好， 但发光强度不高且与作物的光谱匹配性不好。此外，转光剂在加工的过程中气味大，会对环境造成一定的污染。 同时国内外大部分使用的转光剂是用ZnS、S

25、rS和CaS制成的，发出蓝紫光和橙红光。不过SrS、CaS材料易潮解，给广泛应用带来困难。所以市场上主要是以ZnS为基质的转光剂。但它的余辉时间只有13小时，而且在强光(如太阳光)、紫外光和潮湿空气中容易变质发黑，所以在许多领域中应用受到限制。而我国使用的转光剂还包括有机配合物转光剂，虽然其发光性能好，但制作成本高，与高分子材料的相溶性不好，不利于制成农用薄膜，且该制成的薄膜能与空气中的氧发生反应，容易导致薄膜性能很快衰竭，薄膜寿命短。1.4 转光剂的选定为保证转光膜的高转光效能，必须克服目前已有转光剂的缺陷， 研制出具有转光效率高、光稳定性好、与植物生长的最佳作用光谱匹配性好、低成本和污染小

26、等特点的转光剂。为此我们选用以原料氟化钙、氟化锶为基质，以Eu2O3激活剂制备双功能转光剂Ca1-XSrXF2 ：Eu，经过实验研究表明：此转光剂不仅性能稳定，不易潮解，透光率好，而且单掺杂就能够同时吸收容易导致植物病变的紫外光和植物很少吸收的绿光，然后发出植物光合作用所需的蓝光和红光，让能量得到充分的利用。2.双功能转光剂Ca1-XSrXF2：Eu的制备：按化学计量比分别称取一定量的Ca(NO3)24H2O, Sr(NO3)2, Eu2O3,NH4F, 量取一定体积的HNO3.先用HNO3溶解Eu2O3，加入Ca(NO3)24H2O和Sr(NO3)2配制0.25mol/l溶液A，在配制1mo

27、l/l的NH4F溶液B，然后搅拌条件下，将溶液A滴加入溶液B中，继续搅拌1小时，离心分离，烘干，在还原性气氛条件下，微波中高火反应2030min，逐渐冷却，即得到样品。3.转光剂的表征用北京普析通用仪器公司型号为MSAL-XD2的X射线衍射仪测定样品结构。利用荷兰菲利浦电子光学有限公司型号为XL-30 ESEM环境扫描电子显微镜对样品的形貌进行检测。样品的发射光谱均用日本SHIMADZU公司型号为RF-5301(PC)S的荧光光度计进行表征。所有测试均在室温下进行。4.结果与讨论4.1 样品的结构分析图1 样品的X射线衍射图图1中a,b分别是CaF2和Ca1-XSrXF2：Eu 的X射线衍射图

28、。从图得知，CaF2的所有峰与JCPPS标准卡片（35-0816）相吻合），空间群是Fm-3m（225），晶胞参数a=5.463,b=5.463, c=5.463,这表明所制备的样品为立方晶体结构。对比图1中a,b发现，掺杂前后的XRD图基本一致，面积没有发生明显变化,衍射峰的位置略有偏移，说明少量Eu的掺杂不会改变基质的晶体结构，但Ca离子部分替换为Sr离子对基质的晶体结构略有影响，产物均为纯相。3.2 样品的形貌特征分析图3 Ca1-XSrXF2：Eu的SEM图图2 CaF2:Eu的SEM图图2、3分别是微波条件下制备的CaF2:Eu和Ca1-XSrXF2:Eu的SEM图。由图可知，制备的

29、CaF2:Eu和Ca1-XSrXF2：Eu，颗粒粒子尺寸分布均匀，没有出现团聚现象，平均粒径分别在80nm和120nm，小于转光膜所需转光剂的最大尺寸要求7m，达到了转光膜的应用要求。4.3 荧光光谱分析4.3.1 样品的激发谱图图4 Ca1-XSrXF2：Eu的激发光谱图图4是样品Ca0.6Sr0.4F2:Eu分别在430nm和610nm监测条件下得到的激发光谱图。由图可知,样品具有紫外（310410nm）和绿光(530560nm)区两个吸收带，分别是由4f7(S7/2)4f6(eg)和f7(S7/2)4f6（2g）引起的，尤其在紫外区具有很强和很宽的吸收。而紫外区对植物的光合作用起到阻碍作

30、用不仅会诱发病虫害，还会使植物发生萎黄等疾病；绿光区不会影响植物的光合作用，但却具有可观的能量。所以，样品对两个光区的吸收与植物光合作用的吸收光谱是匹配的。采用Ca0.6Sr0.4F2:Eu作转光剂可望得到理想的吸收效果。4.3.2 样品的发射光谱图 图6CaF2:Eu和Ca1-XSrXF2:Eu的发射光谱图图5Ca1-XSrXF2:Eu不同基质配比对应的发射光谱图图5是345nm监测波长条件下，Ca1-XSrXF2:Eu不同基质配比对应的发射光谱图，图6是345nm监测波长条件下，CaF2:Eu和Ca1-XSrXF2:Eu的发射光谱图。由图5、6可知，基质配比的不同对样品发光强度有很大的影响

31、，在x=0.4时，样品的发光强度达到最大，通过样品Ca1-XSrXF2:Eu与CaF2:Eu的发射光谱对比得知，Ca1-XSrXF2:Eu和CaF2:Eu都是以436nm为中心的很强的蓝光发射,但Ca1-XSrXF2:Eu具有更高的发射强度，且线谱为较宽的蓝色谱带，与植物光合作用光谱相匹配。所以样品Ca1-XSrXF2:Eu更适合作为转光剂应用于转光膜中。 图8 样品不同反应时间的发射光谱图图7 不同掺杂比样品的发射光谱图图7是345nm激发波长条件下，样品Ca0.6Sr0.4F2:xEu不同掺杂比对应的发射光谱图。图8是345nm激发波长条件下，样品Ca0.6Sr0.4F2: 0.1%Eu不

32、同反应时间的发射光谱图。由图7可以看出，随着Eu2+浓度的增加，样品的衍射峰半宽度（FWHW）变窄，当x=0.3%时，强度达到最大，随着Eu2+掺杂量的继续增加，发光强度降低，并可能出现浓度猝灭现象，原因可能是Eu2+浓度超过最佳值时，Eu2+离子间的偶极-偶极作用，使它们之间发生共振能量，无辐射复合通道被打开，发光强度减弱，产生浓度猝灭现象。图8考察了反应时间对样品的发光性能的影响，由图可知，随着反应时间的延长，样品的发光强度也逐渐增强。所以，可以通过调节反应时间，来制备转光膜所要求的样品转光剂Ca1-XSrXF2:Eu。 图9 不同掺杂比样品在531nm激发下得到的发射光谱图图9是不同掺杂

33、比样品在531nm激发下得到的发射光谱图。由图可知，样品在绿光531nm激发下，发射以575nm,590nm,612nm,630nm为中心的红橙光，分别对应于5D07F0,7F1,7F2,7F3的跃迁。其中，Ca0.6Sr0.4F2:0.3%Eu的发射强度最高，由此可见，Eu2+最佳掺杂比为0.3%左右。总上可知，样品Ca0.6Sr0.4F2:Eu可以将紫外光（230nm360nm）和绿光（525nm-560nm）分别转换成强蓝光（410-460nm）和红橙光（575-630nm）。尤其是扩大了紫外吸收范围，提高了蓝光发光强度。通过调节还原气氛及其反应时间，可以得到不同蓝红强度比的转光剂，制备

34、出更有利于植物生长的转光膜。5.结论1.用共沉淀-微波法合成了一种新型的可用于农膜的双功能转光剂Ca1-XSrXF2 :Eu。2.通过对样品的发射光谱分析，得知样品的基质最佳配比大约为Ca0.6Sr0.4F2 ：Eu，最佳稀土掺杂比为0.3%mol，随着反应时间的延长，发射峰强度逐渐增强。3.XRD和SEM测试结果表明：少量Eu的掺杂不会改变基质的晶体结构，但Ca离子部分替换为Sr离子对基质的晶体结构略有影响，产物均为纯相，颗粒粒子尺寸分布均匀，没有出现团聚现象，平均粒径分别在80nm和120nm，小于转光膜所需转光剂的最大尺寸要求7m，达到了转光膜的应用要求。4.荧光光谱分析表明：样品的吸收

35、峰在紫外(310-410nm)和绿光(530-560nm)两个光区，发射峰为蓝光（410-460nm）和红橙光（575-630nm），与植物的光合作用光谱很好的匹配。可望作为转光剂应用于转光膜中，防止病虫害，促进作物早熟，提高作物产量。6.展望由于准备时间有限，暂时只能制作成转光剂，接下来是我们对转光膜及其性能测试的计划和预计，希望学校能够批准我们这个研究，我们将有信心把这个项目做好。1转光膜的制作转光剂、载体树脂和其他助剂混合后由双螺旋杆挤出、冷却切断并干燥，再加上转光母粒、挤出树脂和其他助剂单螺旋杆挤出吹干制成转光膜。2转光效膜性能的测试2.1光谱匹配性转光剂的发射光谱应与叶绿素的吸收光谱匹配；转光剂的激发光谱应与叶绿素的反射光谱匹配 。转光剂的发射光谱 的主峰在430nm470nm或者630nm680nm区域，且发光光谱的半峰宽较大时，才能落到叶绿素的有效吸收范围内。可见光中的大部分绿光被反射掉，350nm 以下的紫外线对植物有害，所以转光剂的激发光谱的谱峰应在绿光区和紫光区。2.2透光性 转光膜中引入转光剂只是改变了透过光的光谱比例，如透过的紫外光和黄绿光减少而透过的蓝光和红橙光增加，对薄膜的透光率没有什么影响，但是对膜的雾度有一定的影