[发明专利]一种粘附性蓝色荧光涂层及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种粘附性蓝色荧光涂层及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：S1利用柠檬酸和聚乙烯亚胺制备蓝色荧光碳量子点；S2将S1制备的蓝色荧光碳量子点溶解在水中，得到蓝色荧光碳量子点溶液；S3将蓝色荧光碳量子点溶液与多酚溶液共沉积在基底表面，得到粘附性蓝色荧光涂层，所述多酚溶液为胺诱导聚合的多酚类化合物溶液。本发明涂层表面有细小波纹，荧光性能强，热稳定性好，具有较好的粘附性和较强的抗冲刷性能，能够持续保持其荧光性能；其喷施在植物表面能够有效提高植物的光合活性，有效促进植物生长，使用方便，绿色无污染，成本低，普及性强，有效吸收紫外线，避免植物收到紫外线胁迫，从而提高植物的抗逆性。

技术领域

本发明涉及荧光材料及植物应用技术领域，具体涉及一种粘附性蓝色荧光涂层及其制备方法和应用。

背景技术

植物产量与光利用效率密切相关，目前植物对日光的利用效率只有不到1％，这主要是由于日光中能够被植物光合作用高效利用的只有蓝光和红光等，而植物对紫外光和绿光等利用效率很低。另外紫外光不仅不能被植物直接利用，而且容易造成光胁迫，对植物造成伤害。因此将这些无效或低效光转换为植物光合作用所需的蓝光和红光，不仅有利于提高光利用效率，而且还可以保护植物免受紫外光胁迫的危害。

现有技术中将无效或低效光转换为蓝光和红光的方法主要是通过设置转光农膜或者光照设备，上述方案需要前期大量的资金投入，并且施工操作较复杂。另外转光农膜存在难降解、污染环境的问题，无法普及使用，特别是上述方法无法适用于果园等养殖环境中。

因此，开发一种成本低、无污染的提高植物光利用率的方法十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粘附性蓝色荧光涂层及其制备方法和应用，该蓝色荧光涂层绿色无污染、操作简便，能够有效提高植物的光利用效率，从而长效促进植物生长和增强植物抗逆性。

为了实现上述目的，本发明第一方面公开了一种粘附性蓝色荧光涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1利用柠檬酸和聚乙烯亚胺制备蓝色荧光碳量子点；

S2将S1制备的蓝色荧光碳量子点溶解在水中，得到蓝色荧光碳量子点溶液；

S3将蓝色荧光碳量子点溶液与多酚溶液共沉积在基底表面，得到粘附性蓝色荧光涂层，所述多酚溶液为胺诱导聚合的多酚类化合物溶液。

通过采用上述方案，蓝色荧光碳量子点溶液与多酚溶液共沉积过程中，氮掺杂碳量子点表面长链聚乙烯上的氨基能够与胺诱导聚合的多酚发生迈克尔加成反应，交联生成共混聚合物，共混聚合物能够通过范德华力、氢键、π-π堆积等作用力共沉积在基底表面，形成粘附性荧光涂层。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步的，所述步骤S1中的蓝色荧光碳量子点的制备方法如下：

(1)将柠檬酸和聚乙烯亚胺充分搅拌混合在水中，将得到的溶液恒温加热蒸发得到胶体；

(2)加水继续加热；

(3)重复若干次步骤(2)，直至胶体变为橙色；

(4)将胶体清洗、离心、冻干得到蓝色荧光碳量子点。

进一步的，所述柠檬酸与聚乙烯亚胺的摩尔比为1：1～5。

进一步的，所述恒温加热温度为150～250℃，加热时间为0.5～1h。

进一步的，所述聚乙烯亚胺为平均分子量400～25000的直链分子或多链分子或直链多链分子混合物。

进一步的，所述多酚为单宁酸或儿茶素。