一种稀土有机配合物转光剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种稀土有机配合物转光剂及其制备方法和应用。

背景技术

紫外线光在太阳光中的比例为3-6％，紫外光对农作物生长有不良作用，会引起塑料农用薄膜的老化。目前应用于农作物大棚、保护秧苗和温室作物的棚膜材料依旧以传统聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)膜为主，这些聚合物膜覆盖材料比硅酸盐玻璃便宜2-4倍，并可随时根据农作物种类的不同改造大棚的结构，调节气体交换和光照强度。但PE或PVC薄膜，不能吸收紫外光，也不能将其转换为对作物生长有利的红橙光，后来，人们开发了添加紫外线吸收剂等材料的耐老化膜，这种膜虽然可以吸收紫外光，但并不能将其转变成可见光，使得光透过率降低，没有充分利用太阳光。

光在植物的生长和发育过程中不可或缺，对光进行调节是调控植物生长的重要手段之一，从1981-1982年开始出现了可促进植物生长的转光薄膜。植物的光合作用主要受叶绿素和类胡萝卜素的影响，其次也受光敏色素的影响，其中，叶绿素吸收蓝光区域(400nm-500nm)的光，类胡萝卜素吸收红光区域(600nm-700nm)的光，光敏色素吸收红光及深红区域(650nm-750nm)的光，其中对植物生长影响最大的是位于红光区域(600nm-700nm)的光，红光区域外的光则很少被吸收，因此植物在生长过程中对太阳光的利用率很低，提高太阳光在红光区域的光照射量，即提高植物对光的利用率对植物的生长有着重要的影响，提高植物光能利用率可以促进光合作用，即增加对空气中CO

农用转光剂是针对植物的生长需求而专门合成的转光剂。为了更好地促进经济作物的生长，转光农膜主要添加较高成本的稀土有机转光剂、易光降解的有机转光剂以及与薄膜基质材料相容性差的无机转光剂，虽然可以提高经济作物产量，但由于一般经济作物的成本较低，影响了其广泛应用，因此研制价格低廉的稀土有机转光剂是非常有必要的。

因此，开发一种成本低、转光剂用量少、发光性能稳定、能长期有效地将太阳光中的紫外光转换为红橙光从而促进植物生长的稀土转光薄膜，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种稀土有机配合物转光剂及其制备方法和应用。所述稀土有机配合物转光剂，通过减少成本较高的稀土铕元素含量，掺杂价格较低的非荧光稀土元素镧(La)、钆(Gd)、钇(Y)等作为异核中心离子，通过调节二者配比，同时搭配特定种类的配体，明显改善转光剂的发光性能，提升材料发光效率，可以有效吸收对植物有害的紫外线，且用量少、成本低，且得到的转光薄膜不仅转光性能好，且机械性能稳定，使用时间长。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的化学通式为(M

本发明中，所述稀土有机配合物转光剂，在紫外光激发下能够发射出位于615nm附近的红光，满足植物叶绿素吸收光谱在红橙光波段吸收的需求。同时，发光的铕被价格便宜的不发光的镧、钇、钆等进行部分取代，形成异核稀土配合物，不仅可以降低发光材料成本，而且还可增强发光稀土离子的特征荧光，从而缓解了掺杂该类稀土配位聚合物的转光薄膜的转光强度的衰减，进而延长了转光膜的使用寿命；并且转光薄膜的光转换性能和机械性能稳定，耐候性好。

其中，x＝0.1～0.9，例如可以为0.12、0.15、0.18、0.2、0.22、0.25、0.28、0.3、0.32、0.34、0.35、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.45、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.55、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.65、0.66、0.68、0.7、0.72、0.74、0.75、0.76、0.78、0.8、0.82、0.84、0.85、0.86、0.88等。

n≥1，例如可以为2、3、4、5等。

优选地，x＝0.2～0.9，进一步优选为0.5～0.8。

优选地，所述L具有式I或式II所示结构：

其中，R

本发明中，所述C1～C6烷基例如可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6烷基，示例性地包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基中的任意一种。

本发明中，所述C1～C6烷氧基例如可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6烷氧基，示例性地包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基中的任意一种。

优选地，所述L具有如下结构中的任意一种；

其中，“*”表示配体与中心离子的连接位点。

本发明中，所述有机小分子配体可通过市售购买或自制得到。

本发明中，所述M选自La

本发明中，所述M选自La

第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的稀土有机配合物转光剂的制备方法，所述制备方法包括：

将有机小分子配体溶液与稀土盐溶液反应，得到所述稀土有机配合物转光剂。

优选地，所述有机小分子配体溶液的制备方法包括：

将有机小分子配体与碱液混合溶解，调节溶液pH为10～12，得到所述有机小分子配体溶液。

优选地，所述有机小分子配体溶液的浓度为0.05～0.15mol/L，例如可以为0.06mol/L、0.08mol/L、0.1mol/L、0.12mol/L、0.14mol/L等。

优选地，所述碱液的浓度为0.05～0.15mol/L，例如可以为0.06mol/L、0.08mol/L、0.1mol/L、0.12mol/L、0.14mol/L等。

优选地，所述反应包括：在pH值为4～6条件下，将稀土盐溶液滴加至所述有机小分子配体溶液中，混合搅拌，得到所述稀土有机配合物转光剂。

优选地，所述混合搅拌的时间为6～12h，例如可以为8h、10h、11h、12h等。

优选地，所述混合搅拌后还包括洗涤和/或干燥的步骤。

本发明中，所述稀土有机配合物转光剂的制备方法包括：称取配方量的稀土盐，溶于纯水中，得到稀土盐溶液；将配方量的NaOH溶于纯水中，得到碱液；向其中加入配方量的有机小分子配体搅拌至完全溶解，用NaOH溶液调节pH值为11.0，得到有机小分子配体溶液；随后，在搅拌状态下，将稀土盐溶液缓慢滴加至有机小分子配体溶液中，用1M HCl溶液调节pH值为5.0，搅拌12h后，纯水洗涤2次，醇洗涤2次，抽滤，80℃下烘干，得到所述稀土有机配合物转光剂。

第三方面，本发明提供一种稀土转光薄膜，所述稀土转光薄膜的材料包括转光剂母粒和薄膜基体；所述转光剂母粒包括如第一方面所述的稀土有机配合物转光剂和母粒基体。

优选地，所述母粒基体包括低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氯乙烯中的至少一种。

优选地，所述母粒基体包括低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的组合、线型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的组合、线型低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的组合或高密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的组合；进一步优选为线型低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的组合。

优选地，所述转光剂母粒中稀土有机配合物转光剂的质量百分含量为2～20％，例如可以为3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％等；进一步优选为5～15％。

优选地，所述薄膜基体包括低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯树脂或聚氯乙烯中的至少一种；进一步优选为低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的至少一种。

优选地，所述转光薄膜中，稀土有机配合物转光剂的质量百分含量为0.1～5％，例如可以为0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％等；进一步优选为0.2～2％。

第四方面，本发明提供一种含第二方面所述稀土有机配合物转光剂的转光薄膜的制备方法，所述制备方法包括：

(1)将稀土有机配合物转光剂和母粒基体混合，挤出，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与薄膜基体混合，吹膜，得到所述转光薄膜。

本发明中，通过将稀土有机配合物转光剂先与母粒基体制备得到转光剂母粒，然后再与薄膜基体经熔融吹膜，得到转光薄膜，显著增加了所添加稀土有机配合物转光剂在转光农用薄膜中的均匀分散性，使得转光薄膜的光转换性能和物理机械性能稳定，延长其使用寿命。

优选地，步骤(1)所述挤出的温度为150～210℃，例如可以为155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃等。

本发明中，所述挤出在挤出机中进行，所述挤出机料筒1区的温度为160～170℃、料筒2区的温度为170～180℃、料筒3区的温度为180～190℃、料筒4～7区的温度为195～205℃、料筒8区的温度为190～200℃、模头的温度为185～195℃。

优选地，所述挤出的转速为100～200rpm，例如可以为120rpm、140rpm、150rpm、160rpm、180rpm等。

优选地，所述挤出后还包括冷却、造粒的步骤。

优选地，步骤(2)所述混合的温度为160～200℃，例如可以为160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃等。

优选地，所述吹膜的设备包括吹膜机。

优选地，所述吹膜机的模头温度为180～195℃，例如可以为180℃、185℃、190℃等。

第五方面，本发明提供一种根据第一方面所述的稀土有机配合物转光剂和/或如第三方面所述的转光薄膜在农业培育种植领域中的应用。

本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的稀土有机配合物转光剂，样品颗粒尺寸均一，通过非荧光稀土共掺杂稀土Eu，得到典型的红橙光发射光谱，明显改善了转光剂的发光性能，提升材料发光效率，可以有效吸收对植物有害的紫外线，并且降低了成本；并且，本发明提供的转光剂具备光吸收剂及光稳定剂的效果，可单独直接掺杂在高分子基料中通过机械混合造粒吹塑等简单工艺制得转光农膜，制备工艺简单且成本低，使得转光薄膜的光转换性能、机械性能以及耐候性能够进一步提高。

附图说明

图1为应用例11、12提供的转光薄膜的激发光谱(EX)(200～400nm)和发射光谱(EM)(500～750nm)，；

图2为应用例10～12、对比应用例3、5提供的转光薄膜经过紫外老化机加速老化后的发光相对强度衰减趋势图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

本发明中，所用仪器和材料如下：

质谱表征：MALDI-TOF-MS在AXIMA—CFR plus型飞行时间质谱仪上测得；

元素分析：元素分析采用德国Elementar公司elementar EL元素分析仪测定；

低密度聚乙烯：埃克森美孚LLDPE LL 6201XR；

高密度聚乙烯：EHM6007/茂名石化；

中密度聚乙烯：MDPE韩国sk DX800；

聚丙烯：M800E上海石化；

聚甲基丙烯酸甲酯：MF001三菱；

乙烯-醋酸乙烯酯树脂：EVA中国台湾台聚UE3330；

聚氯乙烯：齐鲁石化S-700。

制备例1

有机小分子配体1d：(E)3-(2-(二乙氧基膦酸)苯基)丙烯酸

所述有机小分子配体1d的制备方法包括：

称取苄基膦酸氢乙酯1a(3.72g，20mmol)与丙烯酸乙酯(4.0g，40mmol)于250mL圆底烧瓶中，向其中加入AgOAc(10.0g，60mmol)、Pd(OAc)

所述有机小分子配体的合成路线如下所示：

制备例2

有机小分子配体2d：(E)-3-(3-氰基-2-(膦酸乙酯)苯基)丙烯酸

所述有机小分子配体2d的制备方法与制备例1的区别仅在于，将原料1a替换为等摩尔量的原料2-氰基-苯膦酸氢乙酯2a，其它原料、用量及步骤参数均与制备例1相同，得到的有机小分子配体2d的收率40.89％，Exact Mass：309.07。

所述有机小分子配体2d的合成路线如下所示：

/>

实施例1

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(La

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，包括：

称取8mmol EuCl

实施例2

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Gd

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述8mmol EuCl

实施例3

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(La

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述8mmol EuCl

实施例4

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Gd

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述8mmol EuCl

实施例5

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Y

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述2mmol LaCl

实施例6

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(La

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的有机小分子配体2d，其它原料、用量及步骤参数均与实施例1相同；配合物元素分析Calcd(％)：C，46.97；H，4.22；N，3.91；Found(％)：C，46.75；H，4.32；N，3.86。

实施例7

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Gd

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的有机小分子配体2d，将所述8mmolEuCl

实施例8

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(La

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的有机小分子配体2d，将所述8mmolEuCl

实施例9

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Y

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的有机小分子配体2d，将所述2mmolLaCl

实施例10

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Gd

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的对羟基苯基丙烯酸，将所述8mmolEuCl

实施例11

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(La

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的对羟基苯基丙烯酸，其它原料、用量及步骤参数均与实施例1相同；配合物元素分析Calcd(％)：C，51.45；H，3.39；Found(％)：C，51.53；H，3.42。

实施例12

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Y

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的对羟基苯基丙烯酸，将2mmol LaCl

实施例13

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Gd

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的2-苯基丙烯酸，将8mmol EuCl

实施例14

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(La

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的2-苯基丙烯酸，其它原料、用量及步骤参数均与实施例1相同；配合物元素分析Calcd(％)：C，54.89；H，3.58；Found(％)：C，54.81；H，3.62。

实施例15

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Y

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的2-苯基丙烯酸，将8mmol EuCl

实施例16

本实施例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为(Y

本实施例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，将所述有机小分子配体1d替换为等摩尔量的对氯苯基丙烯酸，将LaCl

对比例1

本对比例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为EuL

本对比例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例1的区别仅在于，稀土原料总量不变，没有LaCl

对比例2

本对比例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为EuL

本对比例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例6的区别仅在于，稀土原料总量不变，没有LaCl

对比例3

本对比例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为EuL

本对比例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例10的区别仅在于，稀土原料总量不变，没有GdCl

对比例4

本对比例提供一种稀土有机配合物转光剂，所述稀土有机配合物转光剂的通式为EuL

本对比例提供一种所述稀土有机配合物转光剂的制备方法，其与实施例13的区别仅在于，稀土原料总量不变，没有GdCl

对比例5

本对比例一种稀土有机配合物转光剂，其与实施例16的区别仅在于，将所述有机小分子配体替换为等摩尔量的对氯苯甲酸，其它原料、用量及制备方法均与实施例16相同。

应用例1

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1960g和转光剂母粒40g；所述转光剂母粒包括200g稀土有机配合物转光剂(实施例1)、1500g低密度聚乙烯和300g高密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区170℃、料筒2区185℃、料筒3区195℃、料筒4～7区210℃、料筒8区205℃、模头200℃操作温度，经转速为150rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为200℃，模头温度为185℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例2

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯990g和转光剂母粒10g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例2)、800g低密度聚乙烯和100g聚甲基丙烯酸甲酯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂、低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区175℃、料筒2区185℃、料筒3区195℃、料筒4～7区210℃、料筒8区205℃、模头200℃操作温度，经转速为175rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为205℃，模头温度为185℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例3

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯970g和转光剂母粒30g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例3)、700g低密度聚乙烯和200g聚氯乙烯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂、低密度聚乙烯和聚氯乙烯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区165℃、料筒2区175℃、料筒3区185℃、料筒4～7区200℃、料筒8区195℃、模头190℃操作温度，经转速为180rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为195℃，模头温度为185℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例4

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯940g和转光剂母粒40g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例4)、600g低密度聚乙烯和100g聚甲基丙烯酸甲酯、200g聚氯乙烯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂、低密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区165℃、料筒2区175℃、料筒3区185℃、料筒4～7区200℃、料筒8区195℃、模头190℃操作温度，经转速为180rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为195℃，模头温度为185℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例5

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例5)、500g低密度聚乙烯、200g中密度聚乙烯和200g聚氯乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例4的区别仅在于，步骤(2)中模头温度为190℃，其它步骤参数均与应用例4相同。

应用例6

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括聚氯乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括200g稀土有机配合物转光剂(实施例6)、1400g低密度聚乙烯、200g高密度聚乙烯和200g聚丙烯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区165℃、料筒2区175℃、料筒3区185℃、料筒4～7区200℃、料筒8区195℃、模头190℃操作温度，经转速为190rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与聚氯乙烯按配方量混合，在主机温度为195℃，模头温度为185℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例7

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例7)、400g聚氯乙烯和500g乙烯-醋酸乙烯酯树脂。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂、聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯树脂在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区170℃、料筒2区180℃、料筒3区190℃、料筒4～7区200℃、料筒8区195℃、模头190℃操作温度，经转速为195rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为195℃，模头温度为180℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例8

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯树脂950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例8)、900g乙烯-醋酸乙烯酯树脂。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂和乙烯-醋酸乙烯酯树脂在高速混合机中搅拌均匀，在在料筒1区165℃、料筒2区180℃、料筒3区190℃、料筒4～7区205℃、料筒8区200℃、模头195℃操作温度，经转速为185rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与乙烯-醋酸乙烯酯树脂按配方量混合，在主机温度为200℃，模头温度为190℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

应用例9

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括聚氯乙烯950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例9)、900g聚氯乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例10

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括聚丙烯950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例10)、900g聚丙烯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例11

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例11)、1900g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例12

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例12)、400g聚氯乙烯和500g聚甲基丙烯酸甲酯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例13

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例13)、400g乙烯-醋酸乙烯酯树脂和500g聚甲基丙烯酸甲酯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例14

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括聚氯乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例14)、900g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例15

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括聚氯乙烯950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例15)、900g聚氯乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例16

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(实施例16)、400g低密度聚乙烯和500g聚甲基丙烯酸甲酯。

所述转光薄膜的制备方法与应用例8相同。

应用例17

一种转光薄膜，其与应用例1的区别仅在于，调整转光剂母粒的用量，使得转光薄膜中稀土有机配合物转光剂的质量百分含量为10％，其它原料、用量、配比及制备方法均与应用例1相同。

应用例18

一种转光薄膜，其与应用例1的区别仅在于，调整稀土有机配合物转光剂的用量，使得转光剂母粒中稀土有机配合物转光剂的质量百分含量为25％，其它原料、用量、配比及制备方法均与应用例1相同。

应用例19

一种转光薄膜，其与应用例1的区别仅在于，没有预先将稀土有机配合物转光剂与母粒基体制备得到转光剂母粒，直接将40g稀土有机配合物转光剂(实施例1)、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物(质量比与应用例1相同)与薄膜基体熔融吹膜，其它原料、用量、配比及制备方法均与应用例1相同。

对比应用例1

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(对比例1)和400g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土有机配合物转光剂和低密度聚乙烯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区170℃、料筒2区180℃、料筒3区190℃、料筒4～7区205℃、料筒8区195℃、模头190℃操作温度，经转速为180rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为200℃，模头温度为190℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

对比应用例2

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(对比例2)和400g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与对比应用例1相同。

对比应用例3

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯950g和转光剂母粒50g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(对比例3)和400g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与对比应用例1相同。

对比应用例4

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土有机配合物转光剂(对比例4)和400g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法与对比应用例1相同。

对比应用例5

一种转光薄膜，所述转光薄膜的材料包括低密度聚乙烯1900g和转光剂母粒100g；所述转光剂母粒包括100g稀土配合物三(噻吩甲酰基三氟丙酮)合铕和400g低密度聚乙烯。

所述转光薄膜的制备方法包括：

(1)按配方量，将稀土配合物三(噻吩甲酰基三氟丙酮)合铕和低密度聚乙烯在高速混合机中搅拌均匀，在料筒1区160℃、料筒2区170℃、料筒3区180℃、料筒4～7区195℃、料筒8区190℃、模头185℃操作温度，经转速为185rpm的双螺杆挤出机中挤出，水冷造粒，得到所述转光剂母粒；

(2)将步骤(1)得到的转光剂母粒与低密度聚乙烯按配方量混合，在主机温度为195℃，模头温度为180℃的吹膜机中经吹膜，得到所述转光薄膜。

对比应用例6

一种转光薄膜，其与应用例16的区别仅在于，将所述稀土有机配合物转光剂替换为等量的对比例5提供的稀土有机配合物转光剂，其它原料、用量及制备方法均与应用例16相同。

性能测试

(1)发光性能

对实施例1～16提供的稀土有机配合物转光剂和应用例1～19提供的转光薄膜进行稳态荧光光谱测试(仪器：爱丁堡-稳态/瞬态荧光光谱仪FLS1000)，表明本发明提供的稀土有机配合物与铕配合物的激发光谱及发射光谱的峰形基本一致，但本发明提供的稀土有机配合物对比铕配合物的发光性能有明显提升，激发峰较宽，在254nm或365nm紫外光激发下，均可以获得明显的红光，其发射光谱处于580～700nm，满足红光发射的要求。并且本发明提供的配合物的发光性能比相应的单核配合物强，即配合物量子效率有所提升。

其中，以应用例11、12为例，包括所述稀土有机配合物转光剂的转光薄膜的激发光谱(200～400nm)和发射光谱(500～750nm)如图1所示，表明本申请提供的转光薄膜可以将紫外光转为红光；所述应用例1～19、对比应用例1～6提供的转光薄膜的量子效率如表1所示。

(2)耐候性

将应用例和对比应用例提供的转光薄膜在紫外光老化机中进行老化性能测试，试验采用UVA340灯管，试验条件为60℃，辐照度0.76W，仅进行紫外灯光照，以应用例10～12、对比应用例3、5提供的转光薄膜为例，其老化后的荧光强度随辐照时间的变化曲线如图2所示；从图示中可以明显看出，应用例10～12提供的转光薄膜在加速老化过程中发光强度的变化可以达到一个较为稳定的平衡阶段，说明镧、钇、钆等非荧光惰性元素的掺入能明显提升单元素铕配合物(对比例3)的荧光强度及耐候性，而对比例5中所制备的转光薄膜在加速老化过程中发光强度迅速下降，50小时照射之后发光相对强度接近于0，耐候性差。

表1

由上表可知，本发明提供的稀土有机配合物转光剂，通过减少成本较高的稀土铕元素含量，掺杂价格较低的非荧光稀土元素镧(La)、钆(Gd)、钇(Y)等作为异核中心离子，通过调节二者配比，同时搭配特定种类的配体，使得到的转光薄膜具有较好的耐候性和转光效率；量子产率高，且老化24h(相当于户外30天老化效果)和50h(相当于户外60天老化效果)，仍具有较高的发光强度。

由应用例1～16与应用例17～19可知，所述稀土有机配合物转光剂的用量不在特定范围内或并非采用特定的制备方法，转光薄膜的耐候性或转光性能变差。

由应用例1～16与对比应用例1～6可知，没有采用其它稀土元素掺杂或并非本发明特定种类的配合物，转光薄膜的耐候性和转光性能变差。

综上所述，包括本发明提供的稀土有机配合物转光剂的转光薄膜，具有较好的耐候性，并可以实现对紫外光在可见光区的有效转化。所述稀土有机配合物转光剂在实现转光的同时还兼有光稳定和抗氧化的性能，而且在高分子中分散性优异，减少了荧光淬灭，极大简化了转光薄膜的制备原料和程序，降低了转光剂的制备成本。因此，在设施农业中采用该种高耐候性的转光膜，可以在较长的时间内稳定提供转光效果，为种植过程的增产增质提供长效的保障。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。