稀土转光剂是一种具有显著光转换效应的稀土功能材料,广泛应用于制备发光材料及转光农膜等,已成为该领域的研究热点之一。目前,稀土转光剂的研究主要集中在稀土有机配合物,特别是含铕(Eu³⁺)三元配合物,但其发射光谱与植物吸收光谱吻合不好,也不能转换植物光合作用所需的蓝光,且制备成本高。开发与植物吸收光谱相对吻合、成本较低的转光剂十分必要。 本文在全面论述了稀土转光剂及转光农膜的基础上,针对植物光合作用吸收光谱特性,结合课题组前期含铕三元有机配合物的研究,开展含钐三元有机配合物、稀土蓝光无机化合物等转光剂的研究,并制备出具有光转换效应的转光农膜。课题的研究有助于寻找与植物光合作用更为有效的转光剂及其转光膜,对发展现代农业技术具有十分重要的意义。主要研究内容及结果如下: 以钐(Sm³⁺)为中心发光离子,钇(Y³⁺)为掺杂离子,以水杨酸（Hsal）、邻菲咯啉（Phen）为有机配体,合成了一系列新的三元有机配合物Sm_xY_1-x（Sal）₃（phen）。研究了该系列配合物的荧光性能、紫外/可见光谱、红外光谱及热效应等性能,并探讨了配合物性能随Y³⁺掺入量的变化规律。结果表明,荧光惰性离子Y³⁺的适量掺入不会改变中心离子Sm³⁺与有机配体之间的配位能力,还能增强Sm³⁺的红光发光强度;Y³⁺掺入量为90mol%时,配合物的红光发光强度达到最佳;该系列配合物的主要荧光发射峰位645nm与植物光合作用吸收谱较为吻合。 以铕(Eu²⁺)为中心发光离子,掺杂钇(y³⁺)或铜（Cu⁺）,分别制备出的Y₂O₃:xEu²⁺及CaS:xEu²⁺,yCu⁺系列稀土无机转光剂。通过荧光性能测试,结果表明,Y₂O₃:xEu_<sup>2+系列稀土无机转光剂具有紫外转红及绿光转红功能,发射的红光峰位在611nm左右,为Eu²⁺离子⁵D₀→⁷F_7/2的电子跃迁以致;Eu²⁺和y³⁺的摩尔比会影响稀土无机化合物的发光强度,当Eu:Y摩尔比为0.15:0.85时,其荧光强度最佳。在CaS系列无机转光剂中,Eu²⁺的掺入使转光剂具有绿光转红光的功能,Cu⁺的掺入使转光剂具有紫外转红及紫外转蓝的功能,同时掺入Eu²⁺和Cu⁺时,则转光剂可同时具备以上功能,且其激发与发射峰皆呈现宽峰形状,有利于日光