专利名称：一种光能复合物的制作方法
技术领域：
本发明属于光化学领域，具体地说，是关于一种光能复合物。
技术背景此前，发明人在根系照光的研究中，观察到发光二极管(LED)光和太阳光在液体 系统中产生光化学反应，并进而分离得到了一种光能复合物，其在波长400nm附近有吸 收肩。植物在含光能复合物的营养液中生长良好，干物重增加明显(发明专利/申请号 ZL 03150726.3、 200510024101.3、 200510028584.4、 200510111317.3)。光能复合物是由 EDTAFe 、 Si或Si032—并结合光照条件生成的(申请号200610028106.8)，但所生成的 光能复合物的形式及其化学成分尚不明了。发明内容本发明的目的在于对由EDTAFe、 Si或Si032—并结合光照条件生成的光能复合物的形 式及其成分进行分析。首先按前述申请的方法组成光能复合物生成系统，接受太阳光的照射，对生成的光能 复合物初步分离，再经过一系列的纯化过程，得液态光能复合物样品，最后由场发射电子 显微镜观察，发现了光能复合物的具体形式。根据本发明，所述的光能复合物是一种有机膜状物。根据本发明，所述的光能复合物膜上散布有微晶颗粒。根据本发明，所述光能复合物膜为单层膜的形式。根据本发明，所述光能复合物膜在浓縮后形成多层复合膜的形式。 根据本发明，所述光能复合物膜在浓縮后边缘发生弯曲变形，形成单体形式. 根据本发明，所述光能复合物膜的单体形式还相互结合，形成多聚体形式。 根据本发明，所述光能复合物膜在浓縮后形成杂合体的形式，所述杂合体由单层膜、 多层膜、单体以及多聚体中的一种或多种随机结合而形成。根据本发明，所述光能复合物膜在浓縮后形成胶体的形式，所述胶体由单层膜、多层 膜、单体、多聚体以及杂合体中的一种或多种随机聚集在一起而形成。同时，通过对光能复合物膜及其多种表现形式的化学成分进行分析，进一步证实了其 所含的化学成分与生成系统的组成成分相一致。本发明的光能复合物的形式为本发明人首次发现，在国内外均未见有相关报道，因此 具有重要的意义。
图1为光能复合物的电镜观察结果，显示光能复合物具有有机薄膜性状。图2为光能复合物膜的化学成分分析结果示意图。图3显示了光能复合物膜上的"微晶"颗粒。图4显示了合并的光能复合物液体的电镜观察结果。图5为光能复合物的多层膜复合体的化学成分分析结果。图6显示了光能复合物的单体形式。图7显示了光能复合物的多聚体形式。图8显示了光能复合物的杂合体形式。图9显示了光能复合物的胶体形式。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发 明而非用于限定本发明的范围。根据本发明，"光能复合物"是指一种由硅酸盐和EDTAFe吸收转换光能后生成的复 合物或络合物。根据本发明，光能复合物的"多层膜复合体"是指光能复合物膜在浓縮后单层膜相互 结合而形成的多层膜形式。根据本发明，光能复合物的"单体"是指光能复合物膜在浓縮后边缘发生弯曲变形 而形成的单体形式。根据本发明，光能复合物的"多聚体"是指光能复合物膜的单体相互结合而形成的 多聚体形式。根据本发明，光能复合物的"杂合体"是指光能复合物膜在浓縮后，单层膜、多层 膜、单体以及多聚体中的一种或多种随机结合而形成的杂合体形式。根据本发明，光能复合物的"胶体"是指光能复合物膜在浓縮后，单层膜、多层膜、 单体、多聚体以及杂合体中的一种或多种随机聚集在一起而形成的胶体形式。实施例l、光能复合物分离及纯化按照发明人之前专利申请(申请号200610028106.8)所述方法组成光能复合物生成 系统，接受太阳光的照射，对生成的光能复合物进行初步分离，得到初制的光能复合物样 品，然后将初制样品用2号和3号瓷性漏斗分级过滤各1次，得滤液，透析，干燥透析液， 无水酒精浸提，得液态光能复合物样品。实施例2、光能复合物的形式及成分分析实施例1中分离得到的液体样品，交由中国科学院上海硅酸盐研究所用场发射电子显 微镜(JE0L，型号JEM-2100F，能谱EDS， OXFORD, INCA)观察其表现形式，并对其 化学成分进行分析，结果如图1一3所示。2.1、 光能复合物的性状图l显示了光能复合物的电镜观察结果，从图l可以看到，在场发射电子显微镜下， 由于强光照射产生热量的缘故，光能复合物上出现了很多圆形气泡，说明光能复合物具有 有机薄膜性状，由此可知光能复合物是一种有机膜状物。2.2、 光能复合物膜的化学成分分析图2为光能复合物的化学成分分析结果，显示光能复合物膜上含有多种化学元素，包 括碳(C)、氧(O)、转(Ca)、氯(Cl)、铜(Cu)、硅(Si)、硫(S)、铁(Fe)、以及 铝(Al);可见其中包含了光能复合物生成系统中的主要化学元素硅(Si)、铁(Fe)、碳 (C)、氧(O)等，其中所含的非生成系统的元素是由于初制过程中使用的试剂含有杂质 (实验中所用的试剂均为分析纯，其中含有微量的杂质)以及电镜观察中所使用的本底的 缘故。2.3、 光能复合物膜上的微晶颗粒如图 3所示，进一步的电镜观察结果还显示，光能复合物膜上散布有许多发亮的微晶 颗粒。实施例3、光能复合物的多层膜复合体形式将实施例l中多次分离得到的光能复合物液体合并，然后进行适当浓縮，在场发射电 子显微镜(JE0L,型号JEM-2100F，能谱EDS, OXFORD, INCA)观察其表现形式，结果如图4一9所示。3.1、 光能复合物的多层膜复合体形式图4显示了浓縮合并的光能复合物液体的电镜观察结果，可以看到有一定数量的多层 膜复合的情况，可见光能复合物的单层膜结构可以相互结合，形成多层膜的形式。3.2、 光能复合物的单体形式图6显示了浓縮合并的光能复合物液体的另一电镜观察结果，可以看到光能复合物膜 的单体形式，这是由于在初制过程中有减压沸腾、热干燥的步骤以及浓縮步骤，导致复合 物膜的边缘出现脱水弯曲变形的情况，从而形成图6所示的单体形式。3.3、 光能复合物的多聚体形式图7显示了浓縮合并的光能复合物液体的另一电镜观察结果，可以看到光能复合物膜 的多聚体形式，这是由多个光能复合物膜的单体随机结合而形成。3.4、 光能复合物的杂合体形式图8显示了浓縮合并的光能复合物液体的另一电镜观察结果，可以看到光能复合物的 杂合体形式(单层膜、多层膜、单体、多聚体中一种或多种形式的随机结合)，该光能复 合物杂合体表面光滑，周边整齐透明，越往中间透明度越差，这是由于周边的膜层数少， 因此透明度较好，而中间部分的膜层数较多，因此透明度较低。3.5、 光能复合物的胶体形式图9显示了浓縮合并的光能复合物液体的另一电镜观察结果，可以看到光能复合物经 浓缩后形成了一团胶体，该胶体由光能复合物的单层膜、多层复合膜、单体、多聚体以及 杂合体中的一种或多种随机聚集在一起而形成。3.6、 光能复合物多层膜复合体的化学成分分析图5为光能复合物的多层膜复合体的化学成分分析结果，显示多层膜复合体中所含的 化学成分包括碳(C)、氧(0)、硅(Si)、铁(Fe)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铝 (Al)、铜(Cu)、以及氯(Cl),而且其含量明显高于单层光能复合物膜中的含量；其中 同样包含了光能复合物生成系统中的主要化学元素硅(Si)、铁(Fe)、碳(C)、氧(0)等，其中所含的非生成系统的元素是由于初制过程中使用的试剂含有杂质(实验中所用的 试剂均为分析纯，其中含有微量的杂质)以及电镜观察中所使用的本底的缘故。
综上所述，本发明通过对光能复合物进行初步提纯，并以场发射电子显微镜对复合物 进行观察，首次发现了光能复合物的具体形式，即所述光能复合物是一种有机膜状物，同 时通过将多次分离的复合物液体合并浓縮，观察到了光能复合物的多种表现形式，包括多 层膜、单体、多聚体、杂合体以及胶体。通过对其化学成分的分析也进一步证实了其所含 的化学成分与生成系统的组成成分的一致性。
权利要求
1. 一种光能复合物，由EDTAFe、Si或SiO32-并结合光照条件生成，其特征在于，该光能复合物是一种有机膜状物。
2、 如权利要求1所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜上散布有微晶 颗粒。
3、 如权利要求1所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜为单层膜的形式。
4、 如权利要求3所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜在浓縮后形成 多层复合膜的形式。
5、 如权利要求3所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜在浓縮后边缘 发生弯曲变形，形成单体形式。
6、 如权利要求5所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜的单体形式还 相互结合，形成多聚体形式。
7、 如权利要求3所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜在浓縮后形成 杂合体的形式。
8、 如权利要求7所述的光能复合物，其特征在于，所述杂合体由光能复合物的单层 膜、多层膜、单体以及多聚体中的一种或多种随机结合而形成。
9、 如权利要求3所述的光能复合物，其特征在于，所述光能复合物膜在浓縮后形成 胶体的形式。
10、 如权利要求9所述的光能复合物，其特征在于，所述胶体由光能复合物的单层膜、 多层膜、单体、多聚体以及杂合体中的一种或多种随机聚集在一起而形成。
全文摘要
本发明公开了一种光能复合物，由EDTAFe、Si或SiO<sub>3</sub><sup>2-</sup>并结合光照条件生成，该光能复合物是一种有机膜状物；本发明还公开了光能复合物的多种表现形式。本发明通过对光能复合物膜的成分进行分析，进一步证实了其所含的化学成分与生成系统的组成成分的一致性。本发明的光能复合物的形式为发明人首次发现，因此具有重要的意义。
文档编号A01H4/00GK101263772SQ20071003812
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日
发明者李止正, 陈金星 申请人:中国科学院上海生命科学研究院