一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法与流程

本发明涉及农业生产技术领域，尤其是涉及一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法。

背景技术：

我国设施农业已成为世界上面积最大的太阳能利用工程，技术水平越来越接近世界先进水平，设施农业的发展极大地缓解了我国人多地少的矛盾，其中大棚塑料薄膜是促进农作物生长、增产及增收的关键。然而，目前大棚中的作物光利用率低、大棚过度加热等问题严重制约设施农业的进一步发展，特别是太阳光经过大棚薄膜后，红外光比例增加而可见光、紫外光比例减小，直接影响蔬菜育苗、花瓣着色等农业生产过程，进而影响蔬菜品质。利用上转换光学材料将长波长的红外光转变为可见光，是解决大棚塑料薄膜过度加热、提高光利用率的有效途径。因此，开发对太阳光具有高的选择性透过、有效转换红外光为可见光、缓解大棚温度过高的新型大棚塑料薄膜具有重要意义。

上转换材料(up-conversionmaterial)是指吸收多个低能级的长波光，经多光子加和转换，再辐射出高能的短波光的材料，如可将人眼看不见的红外光转变为可见光。近年来，伴随着纳米技术等诸多学科的发展，上转换材料在光动力、显示技术、防伪技术等领域都大放异彩，日本、美国、欧洲一些国家已有将上转换调光材料应用于农业、建筑领域的实际案例，有效实现了节能。我国也有开展上转换调光薄膜材料的研究，但由于起步较晚，相关研究和产业化方面与国外差距较大，国内亟需开发环境友好、光谱可调的设施大棚薄膜材料，并开展其在大棚种植中的应用。

目前的上转换光学材料主要是从材料的制备方面，但对于材料的应用尤其是用于农业膜领域的报道较少。专利波长转换膜、农业用膜、结构物及涂膜形成用组合物(cn200880011302.1)，提供了一种与以往的波长转换膜相比可长时间维持光波长转换功能的波长转换膜。波长转换膜(10)包含无机类紫外线阻断材料和波长转换材料,由1层或2层以上构成,其中的至少1层是包含热塑性树脂的基材膜层(12)。

中国专利一种新型红色转光膜及其制备方法与应用(zl201510177689.x)，新型红色转光膜包括转光剂和载体；选用红色荧光粉作为转光剂，选用纤维素作为载体；纤维素是地球上储量最丰富的天然高分子，具有安全无毒和可再生的优点，其合成材料不仅力学性能优良，又可生物降解。转光膜在200～600nm之间存在高效激发，可以将紫外光和一部分可见光转换成对植物生长有用的红光，提高光能利用率；可作为农业棚膜和地膜，应用于作物种植和育苗等方面。

中国专利用于农业的红光纳米荧光粉及其制备方法(cn200710107205.x)，一种用于农业的红光纳米荧光粉，其包括被铕激活的稀土族元素硫氧化物荧光粉，其特征在于：该荧光粉粉末中添加氧化镧，此时纳米尺寸及纳米孔隙的荧光粉粉末具有片状-椭圆形态，其粉末表面覆盖不透光的孔隙，使该粉末比面积与孔隙比面积的比值可为适当的值。但对于具有多功能的光学转化材料，尤其是能够进行昼夜转化以及保温效果的报道，仅有中国专利昼夜光转换农业薄膜及其制备方法(cn200610075947.4)，涉及一种昼夜光转换农业薄膜组合物及其制备方法，组合物包括0.05％-1％无机荧光粉；0.1％-0.3％有机光稳定剂，98.7％-99.85％有机聚合物，其中无机荧光粉包括蓝光荧光粉和红光荧光粉二者的比例可以是1∶3-2∶1。该制备方法包括下列步骤：透过给料口向高压聚乙烯颗粒料中加入蓝光荧光粉和红光荧光粉的添加剂；任选地向聚乙烯给料口中另外加入阻热分解之物质；加入有机光稳定剂；将所有的组份和任选的防氧化剂和紫外减低剂混合,以液态浸泡并煮沸；以及将该组合物送入挤压机中，加热至适当温度，以制备均质之农业薄膜产品。但并没有提供仅有优异的夜光温度保护，以及日光高温过程的散热保护的报道。因此本申请以具有上转化调光性能，荧光蓄光性能和储能保温散热功能的多功能的农用大棚膜并无报道。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，解决了目前农业大棚薄膜红光透过率大，对大棚内温升过快，影响植物生长速率，同时夜间保温性差，需要对大棚外加热源保温，且夜间植物的光合作用差等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，具体制备步骤如下：

(一)上转换荧光蓄光功能粉体的制备

以上转换光学粉体y2o2s:eu³⁺和偏铝酸(halo2)、氢氧化锶(sr(oh)2)、氯化铕(eucl3)和无水乙醇为原料，采用球磨研磨的方法，对原料进行研磨混合，然后再采用水热合成的方法，再在10～15mpa的高压250～300℃的高温下进行高温高压干法水热合成，然后再在氩气保护气下500～800℃条件下煅烧反应，制备得到上转换荧光蓄光功能粉体。

所述的上转换荧光蓄光功能粉体的各组分及其质量百分数如下：

目前的上转换主要是稀土掺杂类材料，y2o2s:eu³⁺作为常用的上转换光学材料，具有优异的将长波转换为可见光的性能，能够把1～14微米的红外光，转化为500～800nm的可见光材料，但其荧光蓄光性能差，远未达到荧光蓄光材料的性能，因此通过原位水解合成的方法，利用超高温高压的水热合成反应，活化反应体系的稀土元素，把具有长余辉稀土发光性能的铝酸锶掺杂的荧光蓄光材料掺杂在上转换光学材料中，利用超高温高压条件扩孔实现材料在具有长余辉稀土发光性能的材料的负载，同时利用氯化铕在高温下水解被还原形成二价的铕离子，从而在上转换光学材料y2o2s:eu³⁺中形成具有荧光蓄光的二价铕离子掺杂的铝酸锶晶体，从而实现上转换光学材料与荧光蓄光材料的掺杂，降低了荧光蓄光材料荧光吸光能级，同时实现了上转换光学材料吸收长波长的辐射快速低损耗被荧光蓄光材料吸收，达到提高上转换光学材料的转化效率和荧光蓄光材料的光吸收效率，同时本身可以实现在上转换光学材料和荧光蓄光材料的性能上的协效作用。

(二)储能调光功能粉体的制备

以甘油脂肪酸酯，羊油酯，聚乙二醇400为原料，在100～120℃条件下进行熔融，然后加入磷酸为催化剂，反应5～6h制备得到储能材料初产物；然后以步骤(一)制备的上转换荧光蓄光功能粉体，聚乙二醇1750为原料，把pva溶解成5％的水溶液，然后加入荧光蓄光功能粉体进行超声分散制备得到调光材料初产物；然后在储能材料初产物中加入tuwen-80的乳化液进行高速乳化，制备得到储能乳化液，再在储能乳化液中加入调光材料初产物和乙醛进行高温乳化后再进行熟化交联，经离心后水洗三次，再在-10℃条件下进行冷冻干燥48h制备得到储能调光功能粉体。

所述的储能材料初产物中甘油脂肪酸酯的质量分数为25～27％；所述的储能材料初产物中羊油酯的质量分数为20～22％；所述的储能材料初产物中聚乙二醇400的质量分数为50～54％；其余为磷酸催化剂。

所述的调光材料初产物中荧光蓄光功能粉体的质量分数为1～5％；所述的储能乳化液中储能材料初产物的质量分数为5～10％，所述的储能乳化液中的

tuwen-80质量分数为1～3％；所述的储能材料初产物与调光材料初产物的质量比值为1:0.2～1:0.5；所述的乙醛交联剂与调光材料初产物的质量比为1:50～1:100；

所述的调光材料初产物超声分散工艺为超声功率为800～1200w，超声时间为1.5～3.0h；所述的储能乳化液高速乳化工艺为转速为3000～4500r/min，乳化时间为1.0～2.0h；所述的储能调光功能粉体中高温乳化工艺为乳化温度65～70℃，乳化转速为8000～12000r/min，乳化时间为30～45min；所述的储能调光功能粉体中熟化交联工艺为温度75～80℃，熟化交联时间为1.5～3.0h。

(三)大棚用上转换调光储能功能膜的制备

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的制备方法是采用熔融挤压吹塑成膜的方法，以薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂为原料，经双螺杆挤出机在进行吹塑成膜制备得到。

所述薄膜用基体树脂为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯中的一种，所述加工助剂为质量比为1:1的抗老化剂和增塑剂。所述抗老化剂为uv-531或uv-770中一种，所述增塑剂为dehp、dop或dbp中的一种。

所述的薄膜用基体树脂在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为95～97％，储能调光功能粉体在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为2～4％，余量为加工助剂。

本申请利用乳化微胶囊技术，通过制备合成具有宽相转化温度的储热材料，并结合上转换和荧光蓄光功能粉体，实现在农用膜上智能调控温度，实现农用膜低温保温，高温降温的效果，达到保证植物生长所需的适宜温度；并利用上转换和荧光蓄光功能粉体的光能转换效果，把长波长的太阳光红光转换为植物可吸收的可见光，并通过荧光蓄光功能粉体的白天吸收太阳光蓄光，晚上释放荧光提供植物吸收的可见光，达到植物增产的目的。所制备的大棚用上转换调光储能功能农业膜具有红光利用率大，储能性能优异，且具有夜间发射荧光的作用，在农业用地膜、大棚用保温薄膜等领域具有广阔的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的厚度为0.05～1.5mm，红外光滤除率为70～90％，红外光到可见光的能量转化率为50～85％，可见光透过率为70～88％，蓄光性能为自然光照辐射10min的光强度为5000～50000mcd/m²，10h后光强度降低为原来的25～45％，储能性能储能转变温度15～35℃。

与现有技术相比，本发明利用储能调光功能粉体实现上转化光学粉体吸收红外光向可见光的转换，同时赋予材料优异的荧光蓄光性能，并且利用本身的蓄能结构实现薄膜温度的储能调控，实现农业膜表面温度的恒定，既可以避免农业膜内外温差过大，又可以保证上转化光学粉体的高效转换效果，同时蓄光材料可实现农业膜夜间发光的性能。提高农业膜内农作物对太阳光的利用效率，保证农作物生长环境温度的稳定性，降低作物温度过高影响农作物的生长，提供农作物夜间所需的可见光，保证作物长时间光合作用。同时通过原位水解合成的方法，利用超高温高压的水热合成反应，活化反应体系的稀土元素，把具有长余辉稀土发光性能的铝酸锶掺杂的荧光蓄光材料掺杂在上转换光学材料中，利用超高温高压条件扩孔实现材料在具有长余辉稀土发光性能的材料的负载，达到降低荧光蓄光材料荧光吸光能级，实现了上转换光学材料吸收长波长的辐射快速低损耗被荧光蓄光材料吸收，提高上转换光学材料的转化效率和荧光蓄光材料的光吸收效率。

附图说明

图1为本申请上转换荧光蓄光功能粉体的x-射线衍射图谱；

图2为本申请y2o2s：eu上转换功能粉体的扫描电镜图谱；

图3为本申请sral2o4：eu长余辉荧光粉体的扫描电镜图谱；

图4为本申请上转换荧光蓄光功能粉体的扫描电镜图谱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种大棚用上转换调光储能功能膜及其制备方法，所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的厚度为0.05mm，红外光滤除率为90％，红外光到可见光的能量转化率为85％，可见光透过率为88％，蓄光性能为自然光照辐射10min的光强度为5000mcd/m²，10h后光强度降低为原来的25％，储能性能储能转变温度15～35℃。

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜包含薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂；优选的薄膜用基体树脂采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种，优选的加工助剂为抗老化剂和增塑剂，其中抗老化剂为uv-531或uv-770中一种，增塑剂为dehp、dop、dbp中的一种；

所述的薄膜用基体树脂在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为97％，储能调光功能粉体在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为2％，加工助剂为余量，其中抗老化剂和增塑剂质量比为1：1。

一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，具体制备步骤如下：

(一)上转换荧光蓄光功能粉体的制备

以上转换光学粉体y2o2s:eu³⁺和偏铝酸(halo2)、氢氧化锶(sr(oh)2)、氯化铕(eucl3)和无水乙醇为原料，采用球磨研磨的方法，对原料进行研磨混合，然后再采用水热合成的方法，再在10mpa的高压250℃的高温下进行高温高压干法水热合成，然后再在氩气保护气下500℃条件下煅烧反应，制备得到上转换荧光蓄光功能粉体。

所述的上转换荧光蓄光功能粉体的各组分及其质量百分数如下：

目前的上转换主要是稀土掺杂类材料，y2o2s:eu³⁺作为常用的上转换光学材料，具有优异的将长波转换为可见光的性能，能够把1～14微米的红外光，转化为500～800nm的可见光材料，但其荧光蓄光性能差，远未达到荧光蓄光材料的性能，因此通过原位水解合成的方法，利用超高温高压的水热合成反应，活化反应体系的稀土元素，把具有长余辉稀土发光性能的铝酸锶掺杂的荧光蓄光材料掺杂在上转换光学材料中，利用超高温高压条件扩孔实现材料在具有长余辉稀土发光性能的材料的负载，同时利用氯化铕在高温下水解被还原形成二价的铕离子，从而在上转换光学材料y2o2s:eu³⁺中形成具有荧光蓄光的二价铕离子掺杂的铝酸锶晶体，从而实现上转换光学材料与荧光蓄光材料的掺杂，降低了荧光蓄光材料荧光吸光能级，同时实现了上转换光学材料吸收长波长的辐射快速低损耗被荧光蓄光材料吸收，达到提高上转换光学材料的转化效率和荧光蓄光材料的光吸收效率，同时本身可以实现在上转换光学材料和荧光蓄光材料的性能上的协效作用。

(二)储能调光功能粉体的制备

以甘油脂肪酸酯，羊油酯，聚乙二醇400为原料，在100～120℃条件下进行熔融，然后加入磷酸为催化剂，反应6h制备得到储能材料初产物；然后以步骤(一)制备的上转换荧光蓄光功能粉体，聚乙二醇1750为原料，把pva溶解成5％的水溶液，然后加入荧光蓄光功能粉体进行超声分散制备得到调光材料初产物；然后在储能材料初产物中加入tuwen-80的乳化液进行高速乳化，制备得到储能乳化液，再在储能乳化液中加入调光材料初产物和乙醛进行高温乳化后再进行熟化交联，经离心后水洗三次，再在-10℃条件下进行冷冻干燥48h制备得到储能调光功能粉体。

所述的储能材料初产物中甘油脂肪酸酯的质量分数为25％；所述的储能材料初产物中羊油酯的质量分数为20％；所述的储能材料初产物中聚乙二醇400的质量分数为50％；其余为磷酸催化剂。

所述的调光材料初产物中荧光蓄光功能粉体的质量分数为1％；所述的储能乳化液中储能材料初产物的质量分数为5％，所述的储能乳化液中的tuwen-80质量分数为1％；所述的储能材料初产物与调光材料初产物的质量比值为1:0.2；所述的乙醛交联剂与调光材料初产物的质量比为1:50；

所述的调光材料初产物超声分散工艺为超声功率为800w，超声时间为1.5h；所述的储能乳化液高速乳化工艺为转速为3000r/min，乳化时间为1.0h；所述的储能调光功能粉体中高温乳化工艺为乳化温度65℃，乳化转速为8000r/min，乳化时间为30min；所述的储能调光功能粉体中熟化交联工艺为温度75℃，熟化交联时间为1.5h。

(三)大棚用上转换调光储能功能膜的制备

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的制备方法是采用熔融挤压吹塑成膜的方法，以薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂为原料，经双螺杆挤出机在进行吹塑成膜制备得到。

实施例2

一种大棚用上转换调光储能功能膜及其制备方法，所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的厚度为1.5mm，红外光滤除率为70％，红外光到可见光的能量转化率为85％，可见光透过率为70％，蓄光性能为自然光照辐射10min的光强度为50000mcd/m²，10h后光强度降低为原来的45％，储能性能储能转变温度15～35℃。

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜包含薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂；优选的薄膜用基体树脂采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种，优选的加工助剂为抗老化剂和增塑剂，其中抗老化剂为uv-531或uv-770中一种，增塑剂为dehp、dop、dbp中的一种；

所述的薄膜用基体树脂在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为97％，储能调光功能粉体在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为2％，加工助剂为余量，其中抗老化剂和增塑剂质量比为1：1。

一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，具体制备步骤如下：

(一)上转换荧光蓄光功能粉体的制备

以上转换光学粉体y2o2s:eu³⁺和偏铝酸(halo2)、氢氧化锶(sr(oh)2)、氯化铕(eucl3)和无水乙醇为原料，采用球磨研磨的方法，对原料进行研磨混合，然后再采用水热合成的方法，再在15mpa的高压300℃的高温下进行高温高压干法水热合成，然后再在氩气保护气下800℃条件下煅烧反应，制备得到上转换荧光蓄光功能粉体。

所述的上转换荧光蓄光功能粉体的各组分及其质量百分数如下：

目前的上转换主要是稀土掺杂类材料，y2o2s:eu³⁺作为常用的上转换光学材料，具有优异的将长波转换为可见光的性能，能够把1～14微米的红外光，转化为500～800nm的可见光材料，但其荧光蓄光性能差，远未达到荧光蓄光材料的性能，因此通过原位水解合成的方法，利用超高温高压的水热合成反应，活化反应体系的稀土元素，把具有长余辉稀土发光性能的铝酸锶掺杂的荧光蓄光材料掺杂在上转换光学材料中，利用超高温高压条件扩孔实现材料在具有长余辉稀土发光性能的材料的负载，同时利用氯化铕在高温下水解被还原形成二价的铕离子，从而在上转换光学材料y2o2s:eu³⁺中形成具有荧光蓄光的二价铕离子掺杂的铝酸锶晶体，从而实现上转换光学材料与荧光蓄光材料的掺杂，降低了荧光蓄光材料荧光吸光能级，同时实现了上转换光学材料吸收长波长的辐射快速低损耗被荧光蓄光材料吸收，达到提高上转换光学材料的转化效率和荧光蓄光材料的光吸收效率，同时本身可以实现在上转换光学材料和荧光蓄光材料的性能上的协效作用。

(二)储能调光功能粉体的制备

以甘油脂肪酸酯，羊油酯，聚乙二醇400为原料，在120℃条件下进行熔融，然后加入磷酸为催化剂，反应6h制备得到储能材料初产物；然后以步骤(一)制备的上转换荧光蓄光功能粉体，聚乙二醇1750为原料，把pva溶解成5％的水溶液，然后加入荧光蓄光功能粉体进行超声分散制备得到调光材料初产物；然后在储能材料初产物中加入tuwen-80的乳化液进行高速乳化，制备得到储能乳化液，再在储能乳化液中加入调光材料初产物和乙醛进行高温乳化后再进行熟化交联，经离心后水洗三次，再在-10℃条件下进行冷冻干燥48h制备得到储能调光功能粉体。

所述的储能材料初产物中甘油脂肪酸酯的质量分数为27％；所述的储能材料初产物中羊油酯的质量分数为22％；所述的储能材料初产物中聚乙二醇400的质量分数为50％；其余为磷酸催化剂。

所述的调光材料初产物中荧光蓄光功能粉体的质量分数为5％；所述的储能乳化液中储能材料初产物的质量分数为10％，所述的储能乳化液中的tuwen-80质量分数为3％；所述的储能材料初产物与调光材料初产物的质量比值为1:0.5；所述的乙醛交联剂与调光材料初产物的质量比为1:100；

所述的调光材料初产物超声分散工艺为超声功率为1200w，超声时间为3.0h；所述的储能乳化液高速乳化工艺为转速为4500r/min，乳化时间为2.0h；所述的储能调光功能粉体中高温乳化工艺为乳化温度70℃，乳化转速为12000r/min，乳化时间为45min；所述的储能调光功能粉体中熟化交联工艺为温度80℃，熟化交联时间为3.0h。

(三)大棚用上转换调光储能功能膜的制备

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的制备方法是采用熔融挤压吹塑成膜的方法，以薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂为原料，经双螺杆挤出机在进行吹塑成膜制备得到。

实施例3

一种大棚用上转换调光储能功能膜及其制备方法，所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的厚度为0.08mm，红外光滤除率为90％，红外光到可见光的能量转化率为85％，可见光透过率为88％，蓄光性能为自然光照辐射10min的光强度为45000mcd/m²，10h后光强度降低为原来的45％，储能性能储能转变温度15～35℃。

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜包含薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂；优选的薄膜用基体树脂采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种，优选的加工助剂为抗老化剂和增塑剂，其中抗老化剂为uv-531或uv-770中一种，增塑剂为dehp、dop、dbp中的一种；

所述的薄膜用基体树脂在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为96％，储能调光功能粉体在大棚用上转换调光储能功能农业膜的质量分数为2％，加工助剂为余量，其中抗老化剂和增塑剂质量比为1:1。

一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，具体制备步骤如下：

(一)上转换荧光蓄光功能粉体的制备

以上转换光学粉体y2o2s:eu³⁺和偏铝酸(halo2)、氢氧化锶(sr(oh)2)、氯化铕(eucl3)和无水乙醇为原料，采用球磨研磨的方法，对原料进行研磨混合，然后再采用水热合成的方法，再在15mpa的高压300℃的高温下进行高温高压干法水热合成，然后再在氩气保护气下660℃条件下煅烧反应，制备得到上转换荧光蓄光功能粉体。

所述的上转换荧光蓄光功能粉体的各组分及其质量百分数如下：

目前的上转换主要是稀土掺杂类材料，y2o2s:eu³⁺作为常用的上转换光学材料，具有优异的将长波转换为可见光的性能，能够把1～14微米的红外光，转化为500～800nm的可见光材料，但其荧光蓄光性能差，远未达到荧光蓄光材料的性能，因此通过原位水解合成的方法，利用超高温高压的水热合成反应，活化反应体系的稀土元素，把具有长余辉稀土发光性能的铝酸锶掺杂的荧光蓄光材料掺杂在上转换光学材料中，利用超高温高压条件扩孔实现材料在具有长余辉稀土发光性能的材料的负载，同时利用氯化铕在高温下水解被还原形成二价的铕离子，从而在上转换光学材料y2o2s:eu³⁺中形成具有荧光蓄光的二价铕离子掺杂的铝酸锶晶体，从而实现上转换光学材料与荧光蓄光材料的掺杂，降低了荧光蓄光材料荧光吸光能级，同时实现了上转换光学材料吸收长波长的辐射快速低损耗被荧光蓄光材料吸收，达到提高上转换光学材料的转化效率和荧光蓄光材料的光吸收效率，同时本身可以实现在上转换光学材料和荧光蓄光材料的性能上的协效作用。

(二)储能调光功能粉体的制备

以甘油脂肪酸酯，羊油酯，聚乙二醇400为原料，在110℃条件下进行熔融，然后加入磷酸为催化剂，反应6h制备得到储能材料初产物；然后以步骤(一)制备的上转换荧光蓄光功能粉体，聚乙二醇1750为原料，把pva溶解成5％的水溶液，然后加入荧光蓄光功能粉体进行超声分散制备得到调光材料初产物；然后在储能材料初产物中加入tuwen-80的乳化液进行高速乳化，制备得到储能乳化液，再在储能乳化液中加入调光材料初产物和乙醛进行高温乳化后再进行熟化交联，经离心后水洗三次，再在-10℃条件下进行冷冻干燥48h制备得到储能调光功能粉体。

所述的储能材料初产物中甘油脂肪酸酯的质量分数为25％；所述的储能材料初产物中羊油酯的质量分数为20％；所述的储能材料初产物中聚乙二醇400的质量分数为54％；其余为磷酸催化剂。

所述的调光材料初产物中荧光蓄光功能粉体的质量分数为5％；所述的储能乳化液中储能材料初产物的质量分数为10％，所述的储能乳化液中的tuwen-80质量分数为3％；所述的储能材料初产物与调光材料初产物的质量比值为1:0.5；所述的乙醛交联剂与调光材料初产物的质量比为1:80；

所述的调光材料初产物超声分散工艺为超声功率为1200w，超声时间为2.5h；所述的储能乳化液高速乳化工艺为转速为4500r/min，乳化时间为2.0h；所述的储能调光功能粉体中高温乳化工艺为乳化温度70℃，乳化转速为12000r/min，乳化时间为45min；所述的储能调光功能粉体中熟化交联工艺为温度75℃，熟化交联时间为3.0h。

(三)大棚用上转换调光储能功能膜的制备

所述的大棚用上转换调光储能功能农业膜的制备方法是采用熔融挤压吹塑成膜的方法，以薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂为原料，经双螺杆挤出机在进行吹塑成膜制备得到。

图1为实施例3制备的上转换荧光蓄光功能粉体的x-射线衍射图谱；图谱中对应的有上转化调光粉体y2o2s：eu的衍射峰(◆)以及长余辉荧光粉体sral2o4：eu的衍射峰(△)，同时在荧光蓄光功能粉体图谱中形成了新的衍射峰(☆)，因此说明采用水热合成方法以上转化调光粉体y2o2s：eu为核制备出具有上转化核荧光蓄光功能的粉体，同时由于功能粉体之间的掺杂效应，形成了新的晶体相结构。

图2为实施例3中对应的y2o2s：eu上转换功能粉体的扫描电镜图谱；图3为实施例3对应的对比样制备的sral2o4：eu长余辉荧光粉体的扫描电镜图谱；图4为实施例3制备的上转换荧光蓄光功能粉体的扫描电镜图谱。又图谱中上转化调光粉体为粒径为150nm左右的结晶粉体，粒径较为均一，且成棒状结构，而荧光蓄光功能粉体本身粒径较小为100nm左右，且粒径之间为圆形。经过水热合成后，制备的上转换荧光蓄光功能粉体表面变粗糙，且圆形结构更为均匀，同时粒径分布均一性好，粒径大小为200nm左右。

表1不同实施例与对照组样品的上转化调光性能

表1为实施例所制备的上转换荧光蓄光功能粉体在980nm的波长下激发的发射光最大光强度，对应的发射光波长以及强度，其中对照组1中为与实施例中相同质量的y2o2s：eu上转换功能粉体上转换性能数据，对照组2为与实施例中相同比值的质量的y2o2s：eu与sral2o4：eu混合粉体的上转换性能数据；经水热合成后，由于长余辉发光粉体与上转换粉体的晶体结构在进行重构过程，降低了上转化粉体中稀土eu离子的含量，提高了其上转换性能，其上转换率大幅提高，并且在光强度上其强度远大于单独的上转换粉体以及相同比例的上转换与荧光蓄光混合粉体，同时由于混合粉体只是物理混合，因此并未改变其上转换波长，而经过晶体重构后，使发射光波长蓝移，因此也说明了制备了一种既具有上转换性能同时又具有荧光蓄光性能的上转换荧光蓄光功能粉体。

表2为实施例所制备的上转换荧光蓄光功能粉体在日光下照射10min，对其光强度和余晖时间，其中对照组3中为与实施例中相同质量的sral2o4：eu长余辉荧光蓄光粉体荧光蓄光性能数据，对照组4为与实施例中相同比值的质量的y2o2s：eu与sral2o4：eu混合粉体的荧光蓄光性能数据；长余辉荧光蓄光粉体具有非常高的荧光光强度，但其荧光的蓄光性能保持度较低，因此经过过10h后，其荧光强度大幅度的降低，并且与上转换粉体混合后，并未改变其荧光蓄光性能，并且由于离子的混合性能而猝灭光量子，从而导致了混合粉体的光强度降低，且蓄光性能也大幅度的降低；而经过水热合成后，由于达到分子晶体级别的掺杂，因此降低了分子间转化能级，同时上转换材料还具有提高其荧光蓄光性能，因此其光强度有一定的降低，但其蓄光性能，尤其是因为分子结构转化能级降低，因此转化损耗低，其10h的光强度明显增加。

表2不同实施例与对照组样品的荧光蓄光性能

实施例4

一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，采用以下步骤：

(一)上转换荧光蓄光功能粉体的制备

以上转换光学粉体y2o2s:eu³⁺和偏铝酸、氢氧化锶、氯化铕和无水乙醇为原料，采用质量百分数的含量：y2o2s:eu³⁺35％、偏铝酸(halo2)3％、氢氧化锶(sr(oh)2)3％、氯化铕(eucl3)1％，余量为无水乙醇。对原料进行研磨混合后采用水热合成，再在10mpa的高压250℃的高温下进行高温高压干法水热合成，然后再在氩气保护气下500℃条件下煅烧反应，制备得到上转换荧光蓄光功能粉体；

(二)储能调光功能粉体的制备

以甘油脂肪酸酯，羊油酯，聚乙二醇400为原料，在100℃条件下进行熔融，然后加入磷酸为催化剂，甘油脂肪酸酯的质量分数为25％，羊油酯的质量分数为20％，聚乙二醇400的质量分数为50％，余量为为磷酸催化剂，反应5h制备得到储能材料初产物；

把聚乙二醇400溶解成5wt％的水溶液，加入上转换荧光蓄光功能粉体进行超声分散制备得到调光材料初产物，超声分散工艺控制超声功率为800w，超声时间为1.5h，调光材料初产物中荧光蓄光功能粉体的质量分数为1％；

在储能材料初产物中加入tuwen-80的乳化液进行高速乳化，高速乳化工艺的转速为3000r/min，乳化时间为1.0～2.0h，制备得到储能乳化液，储能乳化液中储能材料初产物的质量分数为5％，tuwen-80质量分数为1％，加入调光材料初产物和乙醛进行高温乳化后再进行熟化交联，储能材料初产物与调光材料初产物的质量比为1:0.2，乙醛交联剂与调光材料初产物的质量比为1:50，高温乳化工艺的乳化温度65℃，乳化转速为8000r/min，乳化时间为30min，熟化交联工艺的温度75℃，熟化交联时间为1.5h，经离心后水洗三次，再在-10℃条件下进行冷冻干燥48h制备得到储能调光功能粉体；

(三)大棚用上转换调光储能功能膜的制备

采用熔融挤压吹塑成膜的方法，以薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂为原料，其中基体树脂为聚乙烯，质量分数为95％，储能调光功能粉体的质量分数为4％，余量为加工助剂，加工助剂为质量比为1:1的抗老化剂和增塑剂，抗老化剂为uv-531，增塑剂为dehp经双螺杆挤出机在进行吹塑成膜制备得到功能膜。

实施例5

一种大棚用上转换调光储能功能膜的制备方法，采用以下步骤：

(一)上转换荧光蓄光功能粉体的制备

以上转换光学粉体y2o2s:eu³⁺和偏铝酸、氢氧化锶、氯化铕和无水乙醇为原料，采用质量百分数的含量：y2o2s:eu³⁺20％、偏铝酸(halo2)5％、氢氧化锶(sr(oh)2)5％、氯化铕(eucl3)3％，余量为无水乙醇。对原料进行研磨混合后采用水热合成，再在15mpa的高压300℃的高温下进行高温高压干法水热合成，然后再在氩气保护气下800℃条件下煅烧反应，制备得到上转换荧光蓄光功能粉体；

(二)储能调光功能粉体的制备

以甘油脂肪酸酯，羊油酯，聚乙二醇400为原料，在120℃条件下进行熔融，然后加入磷酸为催化剂，储能材料初产物中甘油脂肪酸酯的质量分数为27％，羊油酯的质量分数为22％，聚乙二醇400的质量分数为50％；余量为磷酸催化剂，反应6h制备得到储能材料初产物；

把聚乙二醇1750溶解成5wt％的水溶液，加入上转换荧光蓄光功能粉体进行超声分散制备得到调光材料初产物，超声分散工艺控制超声功率为1200w，超声时间为3.0h，调光材料初产物中荧光蓄光功能粉体的质量分数为5％；

在储能材料初产物中加入tuwen-80的乳化液进行高速乳化，高速乳化工艺的转速为4500r/min，乳化时间为2.0h，制备得到储能乳化液，储能乳化液中储能材料初产物的质量分数为10％，tuwen-80质量分数为3％，加入调光材料初产物和乙醛进行高温乳化后再进行熟化交联，储能材料初产物与调光材料初产物的质量比为1:0.5；乙醛交联剂与调光材料初产物的质量比为1:100，高温乳化工艺为乳化温度70℃，乳化转速为12000r/min，乳化时间为45min，熟化交联工艺为温度80℃，熟化交联时间为3.0h，经离心后水洗三次，再在-10℃条件下进行冷冻干燥48h制备得到储能调光功能粉体；

(三)大棚用上转换调光储能功能膜的制备

采用熔融挤压吹塑成膜的方法，以薄膜用基体树脂，储能调光功能粉体，加工助剂为原料，其中基体树脂为聚丙烯，质量分数为97％，储能调光功能粉体的质量分数为2％，余量为加工助剂，加工助剂为质量比为1:1的抗老化剂和增塑剂，抗老化剂为uv-770，增塑剂为dbp经双螺杆挤出机在进行吹塑成膜制备得到功能膜。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。