新型納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的研究

1、新型納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜新型納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的研究研究周寧琳123，馬銀陳12，伏陽12，魏少華123，李利123，章峻123，沈健123(1.南京師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南京，210097；2.江蘇省生物醫(yī)藥功能材料工程研究中心，南京，210097；3.江蘇省表面與界面工程技術(shù)研究中心，南京，210093)農(nóng)業(yè)關(guān)系到國計民生，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。我國農(nóng)業(yè)三大生產(chǎn)資料之一的農(nóng)用塑料薄膜是國家重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)。2005年度我國農(nóng)地膜的應(yīng)用

2、量已超過100萬噸，比2004年增長20%以上，是歷史之最，預(yù)計到2010年農(nóng)用薄膜的應(yīng)用量將超過200萬噸，市場前景十分廣闊。近年來我國農(nóng)膜的功能化和高性能化越來越成為農(nóng)膜發(fā)展的主流。農(nóng)膜光轉(zhuǎn)換設(shè)計原則是依據(jù)光生態(tài)學(xué)原理在農(nóng)用薄膜中引入轉(zhuǎn)光劑以實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)換以達(dá)到改善塑棚溫室透過的光質(zhì)、提高光能綜合利用率。在農(nóng)作物增產(chǎn)、早熟、品質(zhì)改良等方面與普通膜及現(xiàn)有功能膜相比有著更為明顯的優(yōu)勢[14]。本研究將聚合物黏土插層復(fù)合技術(shù)與稀土發(fā)光材料相

3、結(jié)合，制備出新型的納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜（以下簡稱轉(zhuǎn)光膜），在江蘇省金壇市儒林鎮(zhèn)連續(xù)兩年的大田應(yīng)用試驗(yàn)表明，農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高，果實(shí)品質(zhì)得到很大改善。轉(zhuǎn)光膜的制備系將聚乙烯樹脂、功能性改性母料、納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光劑→吹塑成型工藝→納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜。試驗(yàn)區(qū)苫蓋的納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光農(nóng)膜與山東“清田”牌聚乙烯三層復(fù)合耐老化流滴膜為對照膜(以下簡稱對照膜)進(jìn)行了田間對比試驗(yàn)。兩個栽培區(qū)的整地、施肥等田間管理完全一樣，另外保溫、通風(fēng)等管理措施也相同。于2

4、004、2005年連續(xù)兩年定植906西紅柿。246810050010001500Ca:5.82(1.532nm)b:4.92(1.79nm)2?(Degree)CPS300400500600700800020406080100120140160180?ex:246nm?ex:297nm?ex:322nmintensity?nm圖1Figure1XRDpatternsof(a)MMTFigure2Theexcitation(a)emiss

5、ion(b)OMMT(c)nanophotoecologyPEfilm(b)spectraofthenanophotoecologyPEfilm由圖1可見改性蒙脫土（b）的層間距為1.79nm，大于原土（a）的層間距（1.5nm），說明納米仿生態(tài)稀土轉(zhuǎn)光劑，不僅能發(fā)光，而且確實(shí)可插入到黏土的微觀夾層中，導(dǎo)致層間距變大。納米仿生態(tài)轉(zhuǎn)光劑含量為0.2%的PE復(fù)合物中d001衍射峰消失，表明黏土片層已被撐開，完全剝離，并均勻分散到PE基體中。