用于促进植物高效光合作用的微晶玻璃的设计和双频光协同转换增强机理研究

项目名称： 用于促进植物高效光合作用的微晶玻璃的设计和双频光协同转换增强机理研究

项目编号： No.11404171

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王祥夫

作者单位： 南京邮电大学

项目金额： 29万元

中文摘要： 植物色素的光合作用主要利用太阳光的蓝光（400～500 nm）和红光（620～680 nm）两个波段, 相对于太阳光的宽光谱辐射（220～2500 nm）而言，大量的太阳光没有被吸收和利用。本项目提出了通过研制具有紫外-红外双频光同时吸收和转换作用的微晶玻璃来实现植物色素光合作用过程中宽频太阳光的吸收，为增效光合作用开辟新的途径。我们发展了电子跃迁理论，基于稀土离子的能级特征提出了紫外-红外双频光协同转换增强效应的转光物理机制。通过熔融浇注退火法制备具有双频光协同转换增强效应的稀土离子掺杂的氟化物和磷酸盐微晶玻璃，并研究紫外和红外双频光激发下微晶玻璃的协同转光机理，以及微晶玻璃的结构参数与光学性质的依赖关系，目的实现透明微晶玻璃的发射光谱与植物色素的吸收光谱的高匹配性，将太阳光中的紫外光和红外光最大限度地转换为植物色素进行光合作用所吸收的蓝光和红光。

中文关键词： 稀土离子掺杂；玻璃陶瓷；能量传递；；

英文摘要： Sunlight distribution crosses over a wide wavelength range (220-2500 nm), while the plant pigments only absorb blue （400-500 nm）and red (620-680 nm) light in the process of photosynthesis. As a result, most of sunlight energy has been lost. We propose in

英文关键词： rear-earth ion doping；glass ceramics；energy transfer；；