摘要: 转光膜作为一种新型农用薄膜功能化技术，有效地改善了农业设施的光、温环境。拓宽转光剂在紫外波段的吸收范围，提高转光膜的使用寿命以满足实际农业应用需求，对转光膜的合理研发具有重要意义。本研究设计并合成含有吡啶-2,6-二甲酸衍生物作为配体的... 展开 转光膜作为一种新型农用薄膜功能化技术，有效地改善了农业设施的光、温环境。拓宽转光剂在紫外波段的吸收范围，提高转光膜的使用寿命以满足实际农业应用需求，对转光膜的合理研发具有重要意义。本研究设计并合成含有吡啶-2,6-二甲酸衍生物作为配体的转光剂，通过与Eu3+配位，首次研发出的新型转光剂 LDPA-6。并通过表征探索 LDPA-6 转光效率提升的机理，利用LDPA-6制备LDPF-6，最后根据田间应用评价试验的反馈，调整转光剂的设计思路。研究内容如下： （1）将三价铕离子作为中心发光离子，以吡啶-2,6-二甲酸衍生物（BDPA-6）、吡啶-2,6-二甲酸（PA）和噻吩甲酰三氟丙酮（TTA）为配体合成 Eu2(TTA)2PDA2BPDA-6（LDPA-6）。通过与Eu(TTA)3Phen（LCA-C）的性能进行对比分析，从而调整设计与合成的方向。红外光谱（FTIR）表明 LDPA-6 和 LCA-C 的结构组成。LDPA-6 表现出更低的晶粒尺寸和更优良的晶化表现；LDPA-6的紫外吸收光谱更宽，具备更高的转光效率。LDPA-6在300 ~ 355 nm的范围有较强的吸收峰，而在260 ~ 275 nm的吸收较LCA-C弱一些。LDPA-6在348 nm的紫外光条件下发射，在613 nm和615 nm 产生较为强烈的峰，LCA-C仅在370 nm的紫外光条件下能激发； LDPA-6的PLQY有13.16%，比LCA-C高2.39%。 （2）将由LDPA-6制得的转光母料，与聚乙烯原料混合，经过吹塑得到新型转光膜 LDPF-6。以PE膜作为对照，对比LDPF-6与LCF-C的表征，分析性能的优劣。LDPF-6在275 nm处的紫外吸收峰较强，对紫外光的吸收能力更强。LDPF-6和LCF-C二者均可被紫外光发射，其中LDPF-6在260 nm处的发射强度大。LCF-C的透光率高于LDPF-6，说明LCF-C对低波段紫外的吸收能力弱于LDPF-6。LDPF-6 的绝对荧光量子产率为3.41%，比LCF-C的2.71%高。LDPF-6中转光剂的迁移量远低于LCF-C，有效提高了转光膜的使用寿命，揭示了分子构型对转光剂稳定性影响的规律。LDPF-6的机械性能优于LCF-C且效果显著，可能是LDPA-6中长链醚键对聚乙烯分子存在缠绕作用。 （3）选用小油菜为供试的作物，将PE膜作为对照，对比LCF-C探索LDPF-6对棚温、小油菜生物量、叶绿素荧光以及产量的影响。LCF-C处理的大棚积温比LDPF-6高7.5%，LDPF-6和LCF-C处理的日平均温度都有所提高。 LDPF-6处理增加光合产物的趋势最为明显，无论对地上生物量还是地下生物量的积累都有积极的影响。LDPF-6和PE的Y(Ⅱ)值分别较LCF-C显著增加了6.2%和5.8%，说明在LDPF-6和PE处理下的小油菜在经历暗反应的过程中光合碳同化积累更多所需的能量。LCF-C转光膜使小油菜的qP值分别较LDPF-6和PE显著降低了4.7%和5.2%，说明在这两个阶段，LCF-C处理的小油菜的光合活性要低于其它处理，在光照下需要通过关闭部分PSⅡ系统，以热耗散的形式散失过剩的光能, LDPF-6处理相对PE和LCF-C处理分别显著增加了15.2%和8.8%，LDPF-6处理对提高小油菜根系横向生长以及产量的作用效果最佳。 收起