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随着现代农业的发展,如何高效的利用太阳能成为当前农业科技研究的重点。在传统的聚乙烯农膜中加入一定的转光剂得到转光膜,可有效地将植物光合作用不能利用的紫外光、绿光等转化为可被植物利用的蓝光、红光等。转光膜大大的提高了光能的利用率,提高作物品质和产量。传统的转光剂包括有机染料类、无机盐类、稀土配合物类等,这些传统转光剂在使用过程中往往存在发光效率低,易团聚,不易成膜,价格高等缺点。因此,开发更加高效的转光材料来实现对光能的高效转化至关重要。基于纳米技术,本文制备了三种新型的纳米转光材料,制备的材料具有优异的荧光性能,可应用于转光农膜、生物医学等领域。(1)钐的配合物Sm(TTA)3(Phen)可以通过共价键的方式固定在羧基化氧化石墨烯的表面,从而合成了一种石墨烯复合纳米发光材料。通过XPS、紫外-可见吸收、红外、荧光光谱、TEM、XRD、热重分析等对实验样品进行了表征。实验结果表明,固定在羧基化氧化石墨烯上的稀土配合物可以发射出明亮的荧光,其性质和固定前的稀土配合物基本类似。并且通过比较发现氧化石墨烯经羧基化处理后表面可以固定更多的稀土配合物。这种可以发射明亮荧光的氧化石墨烯-稀土配合物复合材料在未来农业、生物医学等领域有较强的应用。(2)以BMIM+BF4-离子液体为模板合成了一种离子液体-类水滑石纳米荧光复合材料(IL-LDH)。通过SEM,XRD,1H NMR,EDX,红外,紫外,荧光,热重分析等表征,证明IL-LDH具有强烈的紫外吸收和荧光发射,并且具有很高的热稳定性。探讨了非共价键对于提高纳米材料荧光强度的作用。(3)探讨了运用离子交换法制备8-羟基喹啉或8-羟基喹啉-5-磺酸插层的类水滑石纳米复合材料的方法。用红外光谱、荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、XRD、元素分析和SEM等表征方法对该复合材料进行表征。研究表明8-羟基喹啉及8-羟基喹啉-5-磺酸分别插入到类水滑石层间后与片层上的金属离子形成特殊组装结构可发射出明亮的荧光,并且通过改变层间的插层量可以改变发射波长的位置,这一光学性能的发现将有助于类水滑石在转光材料领域中的进一步应用,并为我们寻求价格低廉,可大规模应用于农业生产的转光剂提供了可能。